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编译原理实验报告之词法分析器部分

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简介：
本实验报告详细记录了在《编译原理》课程中关于词法分析器的设计与实现过程。通过手工编写正则表达式定义语言的单词符号，并采用C++进行词法分析器的实际编码，成功实现了对源代码的有效扫描和分解，为后续语法分析阶段奠定了坚实的基础。 设计思想如下： 1. 程序主体结构：程序由三个主要部分组成——说明、规则以及辅助程序。 - 说明部分：这部分定义了LETTER, DIGIT, IDENT(标识符，通常指以字母开头的字母数字串)和STR(字符串常量，通常是双引号括起的一组字符)。此外还可以包含初始化代码，如使用标准头文件和前向声明等。 - 规则部分：这部分包括了任何分析时可能用到的代码。例如，在这里我们添加了忽略注释功能、传送标识符名称及字符串内容给主调函数的功能以及main函数的相关实现。 2. 实现原理：程序首先判断每个单元是关键字、常数、运算符还是分隔符，然后对不同的单词符号给出不同编码形式的代码以区分之。PL/0语言使用EBNF表示法定义如下： - <常量定义> ::= <标识符>=<无符号整数>; - <标识符> ::= <字母>{<字母>|<数字>} - 关键字包括void, main, if, then, break等，且均为小写。 3. 设计过程： 1. 定义关键字：如 void、main 等，并全部使用小写字母表示； 2. 运算符定义：“+”;”-“;”*”;”/”;”:=”;”:“等，其编码形式为401至418及501至513； 3. 标识符和其他标记：以字母开头的标识符以及字符串常量； 4. 空格字符将被忽略。 各符号对应种别码如下： - 关键字分别对应编码为1-13 - 运算符分别对应编码为401-418和501-513 - 字符串常量对应的编码是 100 - 常量的编码形式则是200。 4. 示例说明： 目标：实现对PL/0语言中常量的识别。代码示例包括了数字、标识符以及字符串的具体处理方法。 5. DFA（确定有限状态自动机）设计 6. 数据测试：用于验证程序正确性 7. 心得体会：匹配过程本身并不复杂，但需要一定的C++知识作为支撑；特别是在指针操作方面需掌握良好。

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    本实验报告详细记录了在《编译原理》课程中关于词法分析器的设计与实现过程。通过手工编写正则表达式定义语言的单词符号，并采用C++进行词法分析器的实际编码，成功实现了对源代码的有效扫描和分解，为后续语法分析阶段奠定了坚实的基础。 设计思想如下： 1. 程序主体结构：程序由三个主要部分组成——说明、规则以及辅助程序。 - 说明部分：这部分定义了LETTER, DIGIT, IDENT(标识符，通常指以字母开头的字母数字串)和STR(字符串常量，通常是双引号括起的一组字符)。此外还可以包含初始化代码，如使用标准头文件和前向声明等。 - 规则部分：这部分包括了任何分析时可能用到的代码。例如，在这里我们添加了忽略注释功能、传送标识符名称及字符串内容给主调函数的功能以及main函数的相关实现。 2. 实现原理：程序首先判断每个单元是关键字、常数、运算符还是分隔符，然后对不同的单词符号给出不同编码形式的代码以区分之。PL/0语言使用EBNF表示法定义如下： - <常量定义> ::= <标识符>=<无符号整数>; - <标识符> ::= <字母>{<字母>|<数字>} - 关键字包括void, main, if, then, break等，且均为小写。 3. 设计过程： 1. 定义关键字：如 void、main 等，并全部使用小写字母表示； 2. 运算符定义：“+”;”-“;”*”;”/”;”:=”;”:“等，其编码形式为401至418及501至513； 3. 标识符和其他标记：以字母开头的标识符以及字符串常量； 4. 空格字符将被忽略。 各符号对应种别码如下： - 关键字分别对应编码为1-13 - 运算符分别对应编码为401-418和501-513 - 字符串常量对应的编码是 100 - 常量的编码形式则是200。 4. 示例说明： 目标：实现对PL/0语言中常量的识别。代码示例包括了数字、标识符以及字符串的具体处理方法。 5. DFA（确定有限状态自动机）设计 6. 数据测试：用于验证程序正确性 7. 心得体会：匹配过程本身并不复杂，但需要一定的C++知识作为支撑；特别是在指针操作方面需掌握良好。
     
  • 编译原理实验报告之词法分析器
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    本实验报告详细记录了《编译原理》课程中设计和实现词法分析器的过程。通过该过程，我们深入理解了语言处理的基础概念，并掌握了正则表达式及有限自动机在编程中的应用。报告涵盖了从需求分析、系统设计到编码调试的全部步骤，展示了如何利用Python等编程语言构建一个简单的词法分析工具，为后续语法分析和编译器构造打下坚实基础。 一、实验目的：熟悉并实现一个简单的扫描器。 二、实验内容： 1. 设计扫描器的自动机。 2. 设计翻译生成Token的算法。 3. 编写代码，并进行上机调试运行，直至成功通过测试。 三、实验要求： 输入为源程序文件；输出包括（1）相应的Token序列； （2）关键字、界符表，符号表，常数表。
     
  • 编译原理实验之词法分析器
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    本课程实验旨在通过实现词法分析器，帮助学生深入理解编译原理中的基础概念和技术。参与者将编写程序来识别编程语言的基本符号和结构。 实验要求如下：（1）对于任给的一个C语言源程序，能够过滤掉空格、回车换行符、tab键及注释。（2）识别各类单词符号，如关键字、标识符、运算符、常数、界符，并以二元式形式输出结果，同时构造符号表。（3）输出有词法错误的单词及其所在行号。在此阶段只能识别有限的词法错误。
     
  • 编译原理实验之词法分析器
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    本实验旨在通过实现词法分析器来深入理解编译原理中的基础概念。参与者将学习如何识别编程语言中的基本符号和结构，并将其转换为标记序列以供进一步处理，从而掌握词法分析的核心机制与技术细节。 东南大学编译原理实验要求用C++编写一个词法分析器，该分析器能够处理简单的C++代码，并提供样例进行演示。
     
  • 编译原理实验之词法分析器
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    本实验为《编译原理》课程中的词法分析部分，旨在通过编写简单的词法分析器程序，帮助学生理解并掌握编程语言中单词识别的基本方法和过程。 该词法分析器在VS2012下使用C#语言开发，实现了基本的C语言词法成分分析功能，并能发现错误并指出错误类型。它还支持一键导入导出外部代码文件及词法分析结果，且界面美观。这是哈工大软件学院编译原理第一次实验的内容。
     
  • 编译原理实验之词法分析器
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    本实验为《编译原理》课程中的词法分析模块实践，旨在通过编程实现对源代码中单词符号的识别与分类。学生需掌握正则表达式和有限状态机理论，并设计相应的算法来解析程序语言的基础元素，增强理解和应用编译器构造能力。 在编程语言处理领域，编译器是至关重要的组成部分，它将高级语言转化为机器可以理解的指令。编译原理研究这一过程的理论基础，而词法分析器则是编译器的第一步，它从源代码中识别出一个个有意义的符号，也就是我们常说的“token”。本实验编译原理实验词法分析器主要关注的就是如何实现这样一个能够自动识别和处理源代码中词法单元的工具。词法分析器，也称为扫描器或lexer，它的主要任务是对源代码进行逐字符扫描，依据预定义的词法规则（通常以正则表达式的形式给出）提取出有意义的词汇元素，如关键字、标识符、常量和运算符等。在编译过程中，词法分析器扮演的角色就像是一个翻译，将源代码的表面形式转化为更抽象的语言结构，为后续语法分析阶段做准备。 本实验中你有机会深入理解词法分析器的工作原理，并实际编写这样的程序。这通常涉及到以下几个关键知识点： 1. **词法规则**：定义源代码中的词法规则，例如哪些字符序列代表关键字、标识符和数字等。这些规则通常使用正则表达式表示。 2. **状态机**：词法分析器常常通过有限状态机（Finite State Machine, FSM）来实现，它由一系列状态和转移规则构成。每个状态代表词法规则的一个阶段，当输入字符满足特定条件时，状态会进行转移。 3. **缓冲区管理**：为了提高效率，词法分析器通常使用缓冲区存储已读但尚未处理的字符。这样可以避免频繁地读取源文件，从而提升程序性能。 4. **token生成**：识别出一个词法规则后，词法分析器会生成对应的token，每个token包含类型和值。这些token将作为语法分析器的输入。 5. **错误处理**：在处理源代码时可能会遇到不符合词法规则的输入，因此词法分析器需要有能力检测并处理这些错误，如非法字符、未闭合的括号等。 6. **实践与调试**：编写词法分析器是一个实践性很强的过程，需要不断调试和测试以确保对各种源代码情况的正确处理。 通过这个实验不仅能掌握词法分析器的实现技术，还能提高阅读和分析代码的能力。这对于未来从事编译器开发或者其他语言处理工作大有裨益。在实践中可能会遇到诸如性能优化、错误处理策略等问题，这些都是进一步学习和探索的方向。
     
  • 编译原理词法分析实验报告
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    本实验报告详细探讨了编译原理中的词法分析过程，通过设计并实现一个简单的词法分析器，加深了对正则表达式、有限自动机等概念的理解与应用。 词法分析器使用C++编写，编译原理课程中的词法分析器实验报告完整版。
     
  • 词法分析实验报告（编译原理）
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    本实验报告探讨了编译原理中的词法分析技术，详细记录了设计与实现一个简单语言词法规则的过程和方法，并对实验结果进行了讨论。 一、实验目的：调试并完成一个词法分析程序，并加深对词法分析原理的理解。 二、实验要求： 1. 待分析的简单语言的词法规则如下所示： （1）关键字包括：begin, if, then, while, do, end。所有关键字均为小写。 （2）运算符和分隔符有：:=，+，-，*，/，< ，<= ，<> ，> ，>= ，= ；( ) #。 （3）其他单词包括标识符（ID）与整型常数（NUM），其定义如下： ID = letter (letter | digit)* NUM = digit digit* （4）空格由空白、制表符和换行符组成，通常用于分隔不同的词素，在词法分析阶段会被忽略。 2. 各种单词符号对应的类型编码略 3. 该程序的功能为：输入所给文法规则的源代码字符串；输出二元组（syn，token或sum）序列。其中： - syn表示单词的类型码； - token存放的是实际的单词内容； - sum是整型常数。
     
  • 编译原理实验报告之语义分析部分
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    本实验报告详细探讨了编译原理课程中语义分析阶段的关键概念和实践操作。通过一系列具体的实验任务，深入理解并实现了类型检查、作用域解析等核心技术，并结合实例进行了错误检测与处理，旨在提升对程序语言结构及其约束的理解能力。 实验目的：通过上机实习加深对语法制导翻译原理的理解，并掌握将语法分析所识别的语法成分变换为中间代码的语义翻译方法。 实验要求：采用递归下降语法制导翻译法，对算术表达式、赋值语句进行语义分析并生成四元式序列。 算法思想： 1. 设置语义过程。 （1）emit(char *result, char *ag1, char *op, char *ag2) 该函数的功能是生成一个三地址代码送到四元式表中。 四元式的结构如下： ```c struct { char result[8]; char ag1[8]; char op[8]; char ag2[8]; }quad[20]; ``` （2）char *newtemp() 该函数返回一个新的临时变量名，临时变量的命名顺序为T1, T2, … ```c char *newtemp(void) { /* 函数定义略 */ } ```
     
  • 编译原理实验报告：词法分析器与语法分析器
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    本实验报告详细记录了编译原理课程中关于词法分析器和语法分析器的设计、实现及测试过程。通过编写相关程序，深入理解编译器的工作机制。 编译原理词法分析器语法分析器实验报告软件的文档已经完成。该报告详细记录了实验过程、结果及分析，并提供了对相关概念和技术的理解与应用。希望这份报告能够帮助其他同学更好地理解和掌握编译原理的相关知识和技能。