【正文】 , int i)，以上幾個(gè)函數(shù)構(gòu)成了詞法分析的骨架，在Lexical類中還有其他成員變量和函數(shù)，主要作為這三個(gè)函數(shù)處理過(guò)程的中間步驟，為這三個(gè)函數(shù)服務(wù)。Lexical類的代碼結(jié)構(gòu)和主要的成員變量和函數(shù)及其含義如下圖所示：算法的基本任務(wù)是從字符串表示的源程序中識(shí)別出具有獨(dú)立意義的單詞符號(hào)，其基本思想是[在此處鍵入]根據(jù)掃描到單詞符號(hào)的第一個(gè)字符的種類，拼出相應(yīng)的單詞符號(hào)。主程序示意圖：主程序示意圖如圖31所示。⑴ 關(guān)鍵字表的初值。關(guān)鍵字作為特殊標(biāo)識(shí)符處理，把它們預(yù)先安排在一張表格中（稱為關(guān)鍵字表），當(dāng)掃描程序識(shí)別出標(biāo)識(shí)符時(shí)，查關(guān)鍵字表。如能查到匹配的單詞，則該單詞為關(guān)鍵字，否則為一般標(biāo)識(shí)符。（2）程序中需要用到的主要變量為type和number 掃描子程序的算法思想：首先設(shè)置3個(gè)變量： [在此處鍵入]①token用來(lái)存放構(gòu)成單詞符號(hào)的字符串； ②number用來(lái)整型單詞；③type用來(lái)存放單詞符號(hào)的種別碼。Token定義Token定義:Token類型（TokenType）: 語(yǔ)法分析模塊語(yǔ)法分析是編譯過(guò)程的一個(gè)邏輯階段。語(yǔ)法分析的功能是在詞法分析的基礎(chǔ)上將單詞序列組合成各類語(yǔ)法短語(yǔ)，如“程序”，“語(yǔ)句”，“表達(dá)式” 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)下圖為實(shí)現(xiàn)語(yǔ)法分析的類Grammar，屬性與方法的作用都已說(shuō)明 在此處鍵入]下面終結(jié)符與非終結(jié)符意義B程序開(kāi)始Z 數(shù)據(jù)類型，如int,char,float等V 標(biāo)識(shí)符S 語(yǔ)句P 語(yǔ)句塊E 加減算術(shù)表達(dá)式D 逗號(hào)表達(dá)式T 乘除算術(shù)表達(dá)式C 關(guān)系表達(dá)式L 邏輯表達(dá)式Q 標(biāo)識(shí)符或圓括號(hào)e 表示空i 表示標(biāo)識(shí)符 a)函數(shù)文法BZV()S[[在此處鍵入]b)語(yǔ)句塊文法PSP|eS{P} c)語(yǔ)句文法表達(dá)式語(yǔ)句文法SV=Egoto語(yǔ)句文法Si:SSgoto iif語(yǔ)句文法Sif(E)S[else S]while語(yǔ)句文法Swhile(E)S聲明語(yǔ)句文法SZVDD,VD|=ED|e d)表達(dá)式文法ET|E+T|ETTF|T*F|T/FCC|CL|C==C|C=LLQ|Lamp。amp。Q|L||i|(E)|!Q對(duì)應(yīng)于每個(gè)文法編寫(xiě)如下遞歸下降子程序主程序（B）[在此處鍵入] [在此處鍵入] 符號(hào)表模塊進(jìn)行符號(hào)表的儲(chǔ)存，添加，更新，查找，保存標(biāo)識(shí)符活躍信息以及輸出。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在此處鍵入] 四元式模塊四元式為中間代碼，編譯程序進(jìn)行完語(yǔ)義分析后，先生成中間代碼作為過(guò)渡，此時(shí)中間代碼與目標(biāo)代碼已經(jīng)比較相似 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[ 在此處鍵入]在語(yǔ)法分析中嵌入相應(yīng)的語(yǔ)義動(dòng)作，生成四元式 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[[在此處鍵入] GEQ(+)()(*)(/)(+,i1,i2,t)PUSH(i)ASSI(=)(=,t,_,POP)LABER(i)(lb,_,_,i)GOTO(i)(gt,_,_,i)IF(if)(if,a,_,_)EL(el)(el,_,_,_)IE(ie)(ie,_,_,_)WH()(wh,_,_,_)DO()(do,a,_,_)WE(we)(we,_,_,_) 錯(cuò)誤處理模塊 保存運(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，儲(chǔ)存行號(hào)已經(jīng)詳細(xì)信息并輸出。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) [在此處鍵入]public static void AddErrorMessage(int lineno,string content)函數(shù)用作在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)保存錯(cuò)誤信息以及行號(hào)。public static string PrintErrorList()把所有發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤格式化后統(tǒng)一輸出。錯(cuò)誤信息在語(yǔ)法分析，語(yǔ)義分析，符號(hào)表檢錯(cuò)中添加。 目標(biāo)代碼模塊目標(biāo)代碼生成把優(yōu)化后的中間代碼變換成目標(biāo)代碼，此處的目標(biāo)代碼為匯編代碼，采用單寄存器生成目標(biāo)代碼 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[在此處鍵入]對(duì)于一個(gè)基本塊有如下流程圖W：操作符，B：第一操作數(shù)，C：第二操作數(shù)，R：寄存器網(wǎng)上找一段話抄上 [在此處鍵入]測(cè)試打開(kāi)文件測(cè)試保存文件如果沒(méi)打開(kāi)文件，直接敲代碼，點(diǎn)保存時(shí)會(huì)彈出另存為窗口[在此處鍵入]測(cè)試錯(cuò)誤檢測(cè)，程序缺少main函數(shù)的類型，錯(cuò)誤列表中顯示第一行函數(shù)缺少錯(cuò)誤類型。測(cè)試錯(cuò)誤檢測(cè)，程序缺少分號(hào)，錯(cuò)誤列表中顯示該行缺少語(yǔ)句結(jié)束標(biāo)志39。39。 單擊錯(cuò)誤列表，會(huì)自動(dòng)選定錯(cuò)誤行編譯成功，生成并顯示token串、符號(hào)表、四元式與目標(biāo)代碼 [在此處鍵入]測(cè)試if與while語(yǔ)句，而且while嵌套在if當(dāng)中測(cè)試goto語(yǔ)句，結(jié)果正確。[在此處鍵入]測(cè)試優(yōu)化，輸入課件中的代碼，結(jié)果與課件一樣。陳火旺.《程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編譯原理》（第3版）.北京：、美 Alfred Ravi Sethi Jeffrey ，姜守旭譯.《編譯原理》.24 [在此處鍵入]北京：、美 Kenneth .《編譯原理及實(shí)踐》.北京：、金成植著.《編譯程序構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)》.北京：、體會(huì)和建議。直接拷貝好歹也檢查一下錯(cuò)誤對(duì)于編譯原理的這次課程設(shè)計(jì)，自己經(jīng)歷了從剛開(kāi)始的不懂224。明白任務(wù)的要求和內(nèi)容224。理論知識(shí)的了解224。開(kāi)始著手寫(xiě)代碼224。完成基本功能224。根據(jù)DFA及自頂向下等理論修改完善代碼等這些過(guò)程。自己著手寫(xiě)詞法分析的時(shí)候還不清楚詞法分析的任務(wù)內(nèi)容，還不知道詞法分析的結(jié)果是什么，詞法分析出錯(cuò)的情況和類型有哪些，也總是將詞法分析和語(yǔ)法分析混在一起，不明白哪些錯(cuò)誤在詞法分析中報(bào)，哪些錯(cuò)誤在語(yǔ)法分析中判斷，后來(lái)經(jīng)過(guò)查書(shū)、網(wǎng)上資料、請(qǐng)教同學(xué)等途徑逐步清晰了詞法分析的工作內(nèi)容是從源代碼文件中獲取出Token，供語(yǔ)法分析使用。在充分了解了語(yǔ)法分析需要哪些信息時(shí)，我才真正了解了詞法分析的工作內(nèi)容和目標(biāo)，才知道詞法分析需要完成哪些任務(wù)獲取到哪些信息。充分了解了詞法分析的任務(wù)之后，就開(kāi)始理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。經(jīng)過(guò)揣摩書(shū)上的例子，自己理解和掌握了怎么設(shè)計(jì)過(guò)濾注釋和分析程序中Token的DFA，于是開(kāi)始根據(jù)設(shè)計(jì)好的DFA進(jìn)行編碼，最后經(jīng)過(guò)調(diào)試已經(jīng)可以正確地完成詞法階段的任務(wù)了。這只是詞法分析的原始代碼，在之后還進(jìn)行了兩次徹底的改動(dòng)。雖然之前寫(xiě)的詞法分析的代碼已經(jīng)完成了詞法分析的需求，也是根據(jù)DFA的原理編寫(xiě)的，但是在代碼結(jié)構(gòu)上卻難以體現(xiàn)，在對(duì)書(shū)上的根據(jù)已知DFA寫(xiě)代碼的例子進(jìn)行了詳細(xì)的研究之后，發(fā)現(xiàn)自己的代碼并沒(méi)有像書(shū)上那樣完全按照所依據(jù)的DFA各狀態(tài)轉(zhuǎn)移的關(guān)系進(jìn)行編寫(xiě)，所以對(duì)代碼進(jìn)行了重寫(xiě)，像書(shū)上一樣嚴(yán)格按照狀態(tài)之間轉(zhuǎn)移的方式進(jìn)行編寫(xiě)，將狀態(tài)劃分成11個(gè)狀態(tài)，狀態(tài)分別按1~11進(jìn)行標(biāo)注，程序也按照DFA來(lái)編寫(xiě)，也實(shí)現(xiàn)了詞法分析的功能。再后來(lái)寫(xiě)報(bào)告的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)分析出Token的那個(gè)DFA并不是最簡(jiǎn)的，有很多多余的狀態(tài)，完全可以用一個(gè)flag標(biāo)志來(lái)標(biāo)識(shí)，從而簡(jiǎn)化代碼結(jié)構(gòu)，于是又重寫(xiě)了一次詞法分析函數(shù)scan()的代碼，將狀態(tài)縮減為5個(gè)，且不再用15來(lái)表示，而是像書(shū)上那樣分別取了名字（START、INNUM、INID、INDBSYM、DONE），同時(shí)為了簡(jiǎn)化代碼將輸出Token到文件的部分從scan()中剝離開(kāi)來(lái)，而在Lexical類中加了一個(gè)printToken()的函數(shù)，使scan()函數(shù)邏輯更加清晰，使讀者能夠容易地將代碼與DFA進(jìn)行查看比照。在寫(xiě)語(yǔ)法分析的時(shí)候，已經(jīng)對(duì)編譯器的語(yǔ)法分析的內(nèi)容有了一定的了解，所以直接進(jìn)行了理論的學(xué)習(xí)。首先自己對(duì)遞歸向下分析法進(jìn)行了學(xué)習(xí)，將書(shū)上的幾個(gè)遞歸向下分析的偽代碼看過(guò)之后，自己對(duì)遞歸向下的分析方法的原理有了初步的認(rèn)識(shí)，大概知道了根據(jù)文法怎么分析，但是對(duì)于如何編寫(xiě)代碼卻還在此處鍵入]是難以下手，于是就對(duì)照TINY語(yǔ)言的文法看了幾遍書(shū)后面的TINY語(yǔ)言的遞歸向下分析的語(yǔ)法分析程序，這樣就基本知道了C語(yǔ)言的語(yǔ)法分析程序怎么寫(xiě)。由于C語(yǔ)言給出的文法有左遞歸存在，于是自己將存在左遞歸的文法改寫(xiě)成EBNF的形式，并據(jù)此進(jìn)行代碼編寫(xiě)。由于在編寫(xiě)代碼的過(guò)程中需要確定分析是否正確或選擇多個(gè)文法中的某一個(gè)文法進(jìn)行分析，有時(shí)必須探測(cè)需要的或下一個(gè)Token的類型，在這種情況下需要求First集合，在推導(dǎo)中若存在empty，又需要求Follow集合，所以這樣又需要我了解First集合和Follow集合，自己在程序中也根據(jù)求出的First集合和Follow集合進(jìn)行判斷，以確定程序的走向。在編寫(xiě)過(guò)程中，還有一類問(wèn)題，就是存在公共左因子，如文法expression→ var = expression | simpleexpression，左因子為ID，在分析過(guò)程中，由于已經(jīng)取出了一個(gè)ID的Token，且生成了一個(gè)IdK的節(jié)點(diǎn)，但是在當(dāng)前狀態(tài)無(wú)法確定是哪一個(gè)推導(dǎo)，然而IdK節(jié)點(diǎn)已經(jīng)生成，又無(wú)法回退，并且是使用自頂向下的分析方法，已經(jīng)生成的IdK在程序上方無(wú)法使用，自己通過(guò)查閱資料等途徑的學(xué)習(xí)確定了在這種情形下的處理方式：將已經(jīng)生成的IdK節(jié)點(diǎn)傳到下方的處理程序，所以TreeNode * simple_expression(TreeNode * k)、TreeNode * additive_expression(TreeNode * k)等函數(shù)都被設(shè)計(jì)成有節(jié)點(diǎn)類型參數(shù)的函數(shù)，目的就是將已經(jīng)生成的節(jié)點(diǎn)傳到下面的分析函數(shù)中去。通過(guò)這次的編譯原理課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，自己獲益良多。首先最基本的成果是完成了課程設(shè)計(jì)的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了編譯器的詞法分析和語(yǔ)法分析階段的功能，詞法分析主要能過(guò)濾注釋、分析出語(yǔ)法分析階段需要的Token并滿足語(yǔ)法階段的所有要求，能夠判別詞法分析階段是否出錯(cuò)和出錯(cuò)類型和位置。語(yǔ)法分析主要能根據(jù)遞歸向下的分析思想和C文法對(duì)詞法分析獲取的Token進(jìn)行語(yǔ)法分析，能夠構(gòu)造出語(yǔ)法樹(shù)，能夠判別語(yǔ)法分析過(guò)程中是否出錯(cuò)以及出錯(cuò)位置和錯(cuò)誤類型。由于在編寫(xiě)程序過(guò)程中，涉及到了正則表達(dá)式、DFA、提取公共左因子、消除左遞歸、EBNF、求First集合和Follow集合、遞歸向下分析方法以及編程語(yǔ)言方面的知識(shí)，所以，通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐，使得自己對(duì)編譯原理這門(mén)課的許多知識(shí)點(diǎn)有了更加深刻和具體的理解，而不再只限制于做題。此外，對(duì)以前那些已掌握的知識(shí)有了溫習(xí)和動(dòng)手鍛煉的機(jī)會(huì)。如：以前在編譯原理課上雖然知道First集合和Follow集合怎么求的，卻不知道First集合和Follow集合到底是干什么的，通過(guò)編寫(xiě)程序自己明白了他們的實(shí)際作用，使得自己不僅知其然還知其所以然，從而使得自己加深了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。由于以前編寫(xiě)代碼都是使用JAVA語(yǔ)言，所以C/C++很多內(nèi)容都忘記了，通過(guò)本次的實(shí)踐，自己又重新拾起了以前的知識(shí)。此外，由于在做報(bào)告的時(shí)候，需要描繪DFA和程序流程圖，使得自己初步掌握了使用visio和word畫(huà)圖的能力。此外，對(duì)于文檔的編寫(xiě)和美化自己也獲得了許多有用的經(jīng)驗(yàn)。[第三篇：編譯原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告武 漢 紡 織 大 學(xué)編譯原理課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院：數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī) 專業(yè)：計(jì)算機(jī) 姓名： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 編譯原理編譯原理課設(shè)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募訌?qiáng)對(duì)編譯程序的整體認(rèn)識(shí)和了解，鞏固《編譯原理》課程所學(xué)知識(shí)。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)掌握編譯程序調(diào)試技巧和設(shè)計(jì)編譯程序一般的原則，加深對(duì)詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析等編譯階段及實(shí)用編譯系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。使學(xué)生能將編譯理論與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生軟件開(kāi)發(fā)的能力。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1）仔細(xì)閱讀PL/0編譯程序文本（編譯原理(第二版)張素琴 呂映芝 蔣維杜 戴桂蘭 主編清華大學(xué)出版社），并上機(jī)調(diào)試通過(guò)。2）對(duì)PL/0語(yǔ)言進(jìn)行下列擴(kuò)充（1）擴(kuò)充一維整型數(shù)組。擴(kuò)充var數(shù)組：VAR （：）〈下界〉和〈上界〉可用常量標(biāo)識(shí)名。（2）擴(kuò)充條件語(yǔ)句的功能使其為：IFTHEN[ELSE]（3）增加repeat重復(fù)語(yǔ)句: REPEAT{。}UNTIL 可根據(jù)自己具體情況從中選擇2個(gè)以上題目進(jìn)行擴(kuò)充。三、實(shí)驗(yàn)原理PL/0語(yǔ)言可以看成PASCAL語(yǔ)言的子集，它的編譯程序是一個(gè)編譯解釋執(zhí)行系統(tǒng)。PL/0的目標(biāo)程序?yàn)榧傧霔Ｊ接?jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，與具體計(jì)算機(jī)無(wú)關(guān)。PL/0的編譯程序和目標(biāo)程序的解釋執(zhí)行程序都是用PASCAL語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)的，因此PL/0語(yǔ)言可在配備PASCAL語(yǔ)言的任何機(jī)器上實(shí)現(xiàn)。其編譯過(guò)程采用一趟掃描方式，以語(yǔ)法分析程序?yàn)楹诵?，詞法分析和代碼生成程序都作為一個(gè)獨(dú)立的過(guò)程，當(dāng)語(yǔ)法分析需要讀單詞時(shí)就調(diào)用詞法分析程序，而當(dāng)語(yǔ)法分析正確需要生成相應(yīng)的目標(biāo)代碼時(shí)，則調(diào)用代碼生成程序。用表格管理程序建立變量、常量和過(guò)程表示符的說(shuō)明與引用之間的信息聯(lián)系。當(dāng)源程序編譯正確時(shí)，PL/0編譯程序自動(dòng)調(diào)用解釋執(zhí)行程序，對(duì)目標(biāo)代碼進(jìn)行解釋執(zhí)行，并按用戶程序的要求輸入數(shù)據(jù)和輸出運(yùn)行結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)分析PL/0語(yǔ)言編譯程序采用以語(yǔ)法分析為核心、一遍掃描的編譯方法。詞法分析和代碼生成作為獨(dú)立的子程序供語(yǔ)法分析程序調(diào)用。語(yǔ)法分析的同時(shí)，提供了出錯(cuò)報(bào)告和出錯(cuò)恢復(fù)的功能。在源程序沒(méi)有錯(cuò)誤編譯通過(guò)的情況下，調(diào)用類PCODE解釋程序解釋執(zhí)行生成的類PCODE代碼。詞法分析子程序分析：詞法分析子程序名為GETSYM，功能是從源程序中讀出一個(gè)單詞符號(hào)（TOTAKEN），把它的信息放入全局變量 SYM、ID和NUM中，字符變量放入CH中，語(yǔ)法分析器需要單詞時(shí)，直接從這三個(gè)變量中獲得。Getch過(guò)程通過(guò)反復(fù)調(diào)用Getch子過(guò)程從源程序過(guò)獲取字符，并把它們拼成單詞。GETCH過(guò)程中使用了行緩沖區(qū)技術(shù)以提高程序運(yùn)行效率。詞法分析器的分析過(guò)程：調(diào)用GETSYM時(shí)，它通過(guò)GETCH過(guò)程從源程序中獲得一個(gè)字符。如果這個(gè)字符是字母，則繼續(xù)獲取字符或數(shù)字，最終可以拼成一個(gè)單詞，查保留字表，如果查到為保留字，則把SYM變量賦成相應(yīng)的保留字類型值；如果沒(méi)有查到，則這個(gè)單詞應(yīng)是一個(gè)用戶自定義的標(biāo)識(shí)符（可能是變量名、常量名或是過(guò)程的名字），把SYM置為IDENT，把這個(gè)單詞存入ID變量。查保留字表時(shí)使用了二分法查找以提高效率。如果Getch獲得的字符是數(shù)字，則繼續(xù)用Getch獲取數(shù)字，并把它們拼成一個(gè)整數(shù)或?qū)崝?shù)，然后把SYM置為 INTEGER或REAL，并把