词法分析

实验一 编译预处理和词法分析

实验目的：

1. 从编译程序的角度理解程序设计语言，并进行编译的预处理。 2. 识别程序设计语言源程序的单词符号。

实验内容：

项目1、编写程序，输入为某一C语言源程序

（1）输出的结果不对源程序行改变，仅去掉所有注释的内容；

（2）把C语言中定义的符号常量能采用对应的常量来替换。#DEFINE PI 3.14

项目2、参考：本教材P32描写TEST语言的单词符号；P218附录B的词法分析程序。 编写程序，输入为某一TEST语言源程序，能分别输出所有标识符、保留字、无符号整数、分界符。（通过修改附录B的词法分析程序，添加保留字do，双分界符&&和||以及单分界符！的处理）。

实验报告：

每位同学撰写一份试验报告，并提交电子版的源程序和报告。 实验报告的要求：

项目1：源程序、流程图、运行结果的截图 项目2：源程序、流程图、运行结果的截图

实验报告命名规则：

个人：2013-14（1）医智（1）1107505101蔡菲菲实验一 交各班课代表汇总后，由课代表打包后，发送至老师的邮箱 班级命名规则：2013-14医智（1）实验一 截止日期：第14周周五晚11点30分

实验提示：

（项目1）以下是一个C++程序，

河南工业大学实验报告

课程名称 编译原理 _ 实验项目 实验一 词法分析 院 系____信息科学与工程学院____ 专业班级 计科F1402班 姓 名 苏朋辉 学 号 201416010211 指导老师 侯惠芳 日 期 2017.4.20 批改日期 成 绩

一.实验目的

1． 深入理解有限自动机及其应用

2． 掌握根据语言的词法规则构造识别其单词的有限自动机的方法 3．基本掌握词法分析程序的开发。

二.实验内容及要求

（题一）

编制一个读单词过程，从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即基本保留字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。（遇到错误时可显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示）（具体参照实验指导中的要求） （题二）

根据给出能够识

1、画出能识别实数的状态转换图

【解答】由题可知，实数表示是建立在整数基础之上的，所以首先画出整数的状态转换图，如图2.7所示。

图2.7 整数的状态转换图

考虑到“+”、“-”符号，可画出实数的状态转换图，如图2.8所示。

图示2.8 实数的状态转换图

2、请构造与图2.9等价的最小化DFA。

【解答】

用子集法构造状态转换距阵，如表2.1所示。

将转换矩阵中的所有子集重新命名而形成表2.2所示的状态转换矩阵。

即得到M’=（｛0,1,2｝，｛a,b｝，f,0，｛1,2｝），其状态转换图如图2.10所示。

图2.10 DFA M`

将图2.10的DFA M'最小化。首先，将M'的状态分成终态组｛1，2)与非终态组｛0}; 其次，考察{ 1,2｝。由于｛1,2｝a= { 1,2｝b=｛2｝C｛1,2｝，所以不再将其划分了，也即整个 划分只有两组{0｝，{1,2}；令状态1代表{ 1,2},即把原来到达2的弧都导向1，并删除状 态2。最后，得到如图2.11所示化简了的DFA M'。

3、请构造与图2.13等价的最小化DFA。 【解答】

图2.13 （2）d的NFA M

首先，用子集法将其确定化。

图2.14 状态转换矩阵

词法分析器

一、实验目的：

1.能够采用C编程语言实现简单的词法分析程序；

2.设计、编制并调试一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。 二、实验要求：

1.对单词的构词规则有明确的定义；

2.编写的分析程序能够正确识别源程序中的单词符号； 3.识别出的单词以<单词类型，单词本身，行号，列号>的形式保存在符号表中（链表）；

4.词法分析中源程序的输入以.c格式，分析后的符号表，将四元组保存在output.txt文件中。 三、实验内容：

选择高级语言(C语言)，编制它的词法分析程序。词法分析程序的实现可以采用任何一种编程工具。 四、实验原理：

1.算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号；

2.其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号。

五、实验分析：

5.1 待分析的简单的词法 (1)关键字：

begin if then while do end所有的关键字都是小写。 (2)运算符和界符

:= + - * / < <= <> > >= = ; ( ) #

(3)其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义： ID = le

实验一 词法分析 有如下算术运算文法： 1) E->E+T 2) E->E-T 3) E->T 4) T->T*F 5) T->T/F 6) T->F 7) F->(E) 8) F->I 9) I->十进制实数|十进制整数|十六进制实数| 十六进制整数|八进制实数|八进制整数 10) 十进制实数-> (0|(1|2|3|4|5|6|7|8|9)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9) *).(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9) * 11) 八进制实数-> 0(0|1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7)* .(0|1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7) * 12) 十六进制实数 -> 0x(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)* .(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f) * 13) 十进制整数-> 0 | (1|2|3|4|5|6|7|8|9)

河南工业大学实验报告

课程名称 编译原理 _ 实验项目 实验一 词法分析 院 系____信息科学与工程学院____ 专业班级 计科F1402班 姓 名 苏朋辉 学 号 201416010211 指导老师 侯惠芳 日 期 2017.4.20 批改日期 成 绩

一.实验目的

1． 深入理解有限自动机及其应用

2． 掌握根据语言的词法规则构造识别其单词的有限自动机的方法 3．基本掌握词法分析程序的开发。

二.实验内容及要求

（题一）

编制一个读单词过程，从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即基本保留字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。（遇到错误时可显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示）（具体参照实验指导中的要求） （题二）

根据给出能够识

实验一 词法分析 有如下算术运算文法： 1) E->E+T 2) E->E-T 3) E->T 4) T->T*F 5) T->T/F 6) T->F 7) F->(E) 8) F->I 9) I->十进制实数|十进制整数|十六进制实数| 十六进制整数|八进制实数|八进制整数 10) 十进制实数-> (0|(1|2|3|4|5|6|7|8|9)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9) *).(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9) * 11) 八进制实数-> 0(0|1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7)* .(0|1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7) * 12) 十六进制实数 -> 0x(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)* .(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f)(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f) * 13) 十进制整数-> 0 | (1|2|3|4|5|6|7|8|9)

编译原理实验报告

词法分析器与语法分析器

I. 问题描述

设计、编制并调试一个词法分析子程序，完成识别语言单词的任务；

设计、编制、调试一个语法分析程序，并用它对词法分析程序所提供的单词序列进行语法检查和结构分析。

ii. 设计简要描述

界面需求：

为了更加形象的模拟过程，此实验使用图形界面。要求从图形界面上输入输入串，点击词法分析，可以将词法分析后识别的单词符号显示，点击语法分析，可以将语法分析的堆栈过程显示，并且显示结果（是否是符合文法的句子），清空则可以将所有置空。

功能分析：

1、由用户输入输入串； 2、用户点击“词法分析”，可以将词法分析后识别的单词符号显示。 3、用户点击语法分析，可以将语法分析的堆栈过程显示，并且显示结果（是

否是符合文法的句子）

4、用户点击清空，则将界面所有组件置为空

思路描述：

一、设计构想：

本实验决定编写一个简易C语言的词法分析器和语法分析器。使其能够识别while，if等关键字，可以判断赋值语句、条件语句、循环语句。

二、文法分析

1、需要识别的关键字及其识别码有：

关键字 识别码 关键字 识别码 关键字 识别码 ma

计算机专业软件类课程实验报告

课程名称： 实验题目： 实验小组成员：实验小组组长：任课教师： 专业名称： 班级名称： 实验起止时间：

编译原理

词法分析器设计

计算机科学与技术

计科1班

2014-5-8~2014-5-15

一、实验目的

1、要求设计交互界面，能输入能转换能输出，形式和风格自定。

2、设计一个词法分析程序，理解词法分析器实现的原理，掌握程序设计语言中的各类单词的词法分析方法，加深对词法分析原理的理解。

二、实验内容

1、对给定的程序通过词法分析器能够识别一个个单词符号，并以三元式(单词行号，单词符号的属性值，单词符号类别)显示。如果有错误，统计总共有多少个错误，并且将每个错误所在行号，以及属于哪种错误显示出来。

2.本程序自行规定： (1)关键字

\\\\\ \\\\\\ \ (2)运算符

\(3)界符

\(4)标识符

以字母或下划线开头的字符串表示 (5)常量

用数字表示

(6)空格、回车、换行符跳过

3、在屏幕上显示如下： (1)Token表中显示： 1 program 保留字 1 example 保留字 1 ; 界符 2 const 保留字 2 k 标识符 2 = 运算符 2 200 常量

词法、语法、语义分析结合

一、实验目的与要求

在实现词法、语法分析程序的基础上，编写相应的语义子程序，进行语义处理，加深对语法制导翻译原理的理解，进一步掌握将语法分析所识别的语法范畴变换为某种中间代码（四元式）的语义分析方法，并完成相关语义分析器的代码开发。

二、实验内容

语法制导翻译模式是在语法分析的基础上，增加语义操作来实现的。对于给定文法中的每一产生式，编写相应的语义子程序。在语法分析过程中，每当用一个产生式进行推导或归约时，语法分析程序除执行相应的语法分析动作之外，还要调用相应的语义子程序，以便完成生成中间代码、查填有关表格、检查并报告源程序中的语义错误等工作。每个语义子程序需指明相应产生式中各个符号的具体含义，并规定使用该产生式进行分析时所应采取的语义动作。这样，语法制导翻译程序在对源程序从左到右进行的一遍扫描中，既完成语法分析任务，又完成语义分析和中间代码生成方面的工作。

输入：包含测试用例，如由无符号数和+、?、*、/、(、)构成的算术表达式的源程序文件。

输出：将源程序转换为中间代码形式表示，并将中间代码序列输出到文件中。若源程序中有错误，应指出错误信息。

三、一般实现方法

语法制导翻译模式实际上是对前后文无关文法的一种扩展。