編譯原理課程設(shè)計(jì)--c語言編譯器實(shí)現(xiàn)

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2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題（含答案詳解+作文范文）_第1頁

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文檔簡(jiǎn)介

1、　　編譯原理課程設(shè)計(jì)　　題目 C語言編譯器實(shí)現(xiàn)　　計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)10 級(jí) 計(jì)本班　　學(xué) 號(hào)： 　　姓名：

2、　　指導(dǎo)教師： 　　完成時(shí)間： 2013 年 6 月 　　目錄　　一、原理1　　1、簡(jiǎn)介1

3、　　2、單詞符號(hào)及種別表示1　　3、語法結(jié)構(gòu)定義如下：2　　二、運(yùn)行環(huán)境3　　三、算法設(shè)計(jì)思想3　　1、詞法分析主要算法3　　2、語法分析

4、主要算法3　　3、語義分析主要算法4　　四、程序流程圖5　　五、運(yùn)行測(cè)試結(jié)果8　　六、心得體會(huì)9　　七、源代碼9&l

5、t;p>　　C語言編譯器實(shí)現(xiàn)　　一、原理　　1、簡(jiǎn)介　　編譯程序的工作過程一般可以分為五個(gè)階段：詞法分析、語法分析、語義分析與中間代碼產(chǎn)生、優(yōu)化、目標(biāo)代碼生成。每一個(gè)階段在功能上是相對(duì)獨(dú)立的，

6、它一方面從上一個(gè)階段獲取分析的結(jié)果來進(jìn)行分析，另一方面由將結(jié)果傳遞給下一個(gè)階段。由編譯程序的五個(gè)階段就對(duì)應(yīng)了編譯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。　　2、單詞符號(hào)及種別表示　　3、語法結(jié)構(gòu)定義如下：　　<程序> ::= main()<語句塊> 　　<語句塊>

7、 ::= ‘{‘<語句串>’}’ 　　<語句串>::=<語句>{;<語句>};　　<語句>::=<賦值語句>|<條件語句>|<循環(huán)語句>　　<賦值語句>::=ID=<表達(dá)式> </p&g

8、t;　　<條件語句>::=if<條件><語句塊> 　　<循環(huán)語句>::=do <語句塊>while <條件>　　<條件>::=<表達(dá)式><關(guān)系運(yùn)算符><表達(dá)式>

9、<表達(dá)式> ::= <項(xiàng)>{ +<項(xiàng)>|-<項(xiàng)>}　　<項(xiàng)> ::= <因子>{*<因子>|/<因子>}　　<因子> ::=ID|num|(<表達(dá)式>)　　<關(guān)系運(yùn)算符> ::= &

10、lt;|<=|>|>=|==|!　　二、運(yùn)行環(huán)境　　Windows 系統(tǒng) Visual C++ 6.0　　三、算法設(shè)計(jì)思想　　1、詞法分析主要算法<

11、;p>　　這部分對(duì)源文件進(jìn)行分析，允許/* */注釋。從源文件依次讀取字符，對(duì)字符進(jìn)行分析，組成字符串、數(shù)字、關(guān)系符等固定含義的token符，并把它們添加到token鏈中，如果遇到非法字符報(bào)錯(cuò)并退出程序。　　2、語法分析主要算法　　這部分對(duì)Token鏈進(jìn)行分析，利用自底向上的分析方法，構(gòu)建SLR（1）分析表的過程是手工完成的。語法分析的同時(shí)構(gòu)

12、建語法樹，移進(jìn)時(shí)創(chuàng)建葉子，規(guī)約時(shí)創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)。　　3、語義分析主要算法　　這部分對(duì)語法樹從左到右進(jìn)行遍歷，節(jié)點(diǎn)記錄了規(guī)約式的編號(hào)，遍歷到節(jié)點(diǎn)時(shí)就進(jìn)行相應(yīng)處理。語義分析主要檢查變量、函數(shù)是否被定義或重定義，同時(shí)產(chǎn)生四元式。　　函數(shù)一覽表

13、void scanner(); 　　void lrparser(); 　　void staBlock(int *nChain); 　　void staString(int *nChain);　　void sta(int *nChain); <

14、p>　　void fuzhi(); 　　void tiaojian(int *nChain); 　　void xunhuan(); 　　char* E(); 　　char* T(); 　　char* F(); </p&

15、gt;　　char *newTemp(); 　　void backpatch(int p,int t); 　　int merge(int p1,int p2); 　　void emit(char *res,char *num1,char *op,char *num2);

16、　　四元組結(jié)構(gòu)體定義：　　struct{　　char result[10]; 　　char arg1[10];　　char opera[10];<

17、p>　　char arg2[10];　　}fourCom[20];　　四、程序流程圖　　圖1 主函數(shù)流程圖　　否<p&g

18、t;　　是　　否　　是　　否　　是　　圖

19、2 遞歸下降分析分析程序流程圖 　　否　　是　　否　　圖3 語句塊分析流程圖　　否</b&g

20、t;　　是　　圖4 語句串分析流程圖　　是否　　否　　是

21、　　否　　是　　圖5 語句分析流程圖　　五、運(yùn)行測(cè)試結(jié)果　　正確程序結(jié)果&

22、lt;p>　　錯(cuò)誤程序結(jié)果:報(bào)錯(cuò)?。?）　　錯(cuò)誤程序結(jié)果：報(bào)錯(cuò)！（2）　　六、心得體會(huì)　　這次的課程設(shè)計(jì),最大的收獲就是清楚了編譯的整個(gè)過程,在學(xué)習(xí)編譯原理這門課程之時(shí),在做設(shè)計(jì)的過程中和詞法分析、語法分析、語義分析聯(lián)系起來, 非常清晰的理解了簡(jiǎn)單編譯器實(shí)現(xiàn)過程。讀完了

23、一個(gè)完整的源程序,知道了它里面的功能?？煲约敖Y(jié)構(gòu)組織,也明白了編譯的基本原理.。在實(shí)驗(yàn)中加深了在課堂上說學(xué)到編譯原理知識(shí)的理解，實(shí)驗(yàn)中實(shí)踐了書本上的知識(shí)和原理。　　通過這次課程設(shè)計(jì)也使我認(rèn)識(shí)到自己的不足。首先這些代碼我并不能獨(dú)立完成，而是在網(wǎng)上查閱了大量資料，以及在許多同學(xué)的幫助下才完成的。其次平時(shí)對(duì)編譯原理的各個(gè)部分理解的不錯(cuò)，平時(shí)實(shí)驗(yàn)做的也還可以，只是在做這次的課程設(shè)計(jì)的時(shí)候需要把整個(gè)編譯的

24、過程整體的思路搞清楚。通過看以前的筆記和課本，我了解了各個(gè)階段間的連接，最終使得本次課程設(shè)計(jì)的順利完成。　　七、源代碼　　#include<stdio.h>　　#include<string.h>　　#incl

25、ude<math.h>　　#include<stdlib.h>　　char prog[80]; 　　char token[8]; 　　char ch; 　　int syn,p,m,n,i;

26、 　　double sum; 　　int count; 　　int isSignal; 　　int isError;　　int isDecimal; 　　do

27、uble decimal; 　　int isExp; 　　int index; 　　int isNegative; 　　double temp; 　　int temp2;<p&g

28、t;　　int repeat; 　　int nextq;　　int kk; 　　int ntc,nfc,nnc,nnb,nna;　　char *rwtab[9]={"main","int",&q

29、uot;float","double","char","if","else","do","while"};　　struct{　　char result[10]; &

30、lt;p>　　char arg1[10];　　char opera[10];　　char arg2[10];　　}fourCom[20]; 　　void scanner(); 　　void lrparser(); </

31、p>　　void staBlock(int *nChain); 　　void staString(int *nChain);　　void sta(int *nChain); 　　void fuzhi(); 　　void tiaojian(int

32、 *nChain); 　　void xunhuan(); 　　char* E(); 　　char* T(); 　　char* F(); 　　char *newTemp(); 　　void

33、backpatch(int p,int t); 　　int merge(int p1,int p2); 　　void emit(char *res,char *num1,char *op,char *num2); 　　void main()　　{<

34、/b>　　p=0;　　count=0;　　isDecimal=0;　　index=0;　　r

35、epeat=0;　　kk=0;　　printf("\n請(qǐng)輸入待編譯程序:\n");　　do{　　ch=getchar();<p

36、>　　prog[p++]=ch;　　}while(ch!='#');　　p=0;　　isError=0;　　scanner();　　lrparser();</p&g

37、t;　　for(i=1;i<nextq;i++) 　　{　　printf("\n%d\t",i);　　printf("(%5s %5s %5s \t%5s )\n",fourCom[i].arg1,fou

38、rCom[i].opera,fourCom[i].arg2,fourCom[i].result);　　}　　}　　void lrparser()　　{<

39、/p>　　int nChain;　　nfc=ntc=1;　　nextq=1;　　if(syn==1) 　　{　　scanner

40、();　　if(syn==26) 　　{　　scanner();　　if(syn==27)　　{　　scanne

41、r();　　staBlock(&nChain);　　}　　else　　printf("缺少右括號(hào)\n");

42、　}　　else 　　printf("缺少左括號(hào)\n");　　}　　else

43、　　printf("缺少main\n");　　}　　void staBlock(int *nChain) 　　{　　if(syn==28) <p&

44、gt;　　{　　scanner();　　staString(nChain);　　if(syn==29) 　　scanner(); 　　else</

45、p>　　printf("缺少}號(hào)\n");　　}　　else　　printf("缺少{號(hào)\n");　　}<

46、;/b>　　void staString(int *nChain) 　　{　　sta(nChain);　　backpatch(*nChain,nextq);　　while(syn==31

47、) 　　{　　scanner();　　sta(nChain);　　}　　}

48、　　void sta(int *nChain) 　　{　　if(syn==10)　　{　　fuzhi();<b

49、>　　}　　else if(syn==6) 　　{　　tiaojian(nChain);　　}　　else if(syn==8)

50、 　　xunhuan();　　}　　void tiaojian(int *nChain)　　{　　char res[10],num1[10],num2[1

51、0],op[10];　　int nChainTemp;　　if(syn==6) 　　{　　scanner();　　if(syn==26) <b&

52、gt;　　{　　scanner();　　strcpy(num1,E());　　if((syn<=37)&&(syn>=32)) 　　{　　swi

53、tch(syn)　　{　　case 32:　　strcpy(op,">");　　break;

54、;　　case 33:　　strcpy(op,">=");　　break;　　case 34:　　strcpy(op,"&

55、lt;");　　break;　　case 35:　　strcpy(op,"<=");　　break;

56、　　case 36:　　strcpy(op,"==");　　break;　　case 37:　　strcpy(op,&

57、quot;!=");　　break;　　default:　　printf("error");　　}<

58、;p>　　}　　scanner();　　strcpy(num2,E());　　strcat(num1,op);　　strcat(num1,num2);　　ntc=nextq; </

59、p>　　emit("0","if",num1,"goto"); 　　nfc=nextq; 　　emit("0","","","goto");　　b

60、ackpatch(ntc,nextq); 　　}　　if(syn==27) 　　scanner();　　staBlock(&nChainTemp); 　　*nChain=merge

61、(nChainTemp,nfc);　　}　　}　　void xunhuan()　　{　　char res[10],n

62、um1[10],num2[10],op[10];　　int nChainTemp;　　if(syn==8) 　　{　　nnc=nextq; 　　scanner();&l

63、t;p>　　staBlock(&nChainTemp); 　　if(syn==9) 　　{　　scanner();　　if(syn==26) 　　{</b

64、>　　scanner();　　strcpy(num1,E());　　if((syn<=37)&&(syn>=32)) 　　{　　switch(syn)<

65、/p>　　{　　case 32:　　strcpy(op,">");　　break;

66、case 33:　　strcpy(op,">=");　　break;　　case 34:　　strcpy(op,"<");&

67、lt;/p>　　break;　　case 35:　　strcpy(op,"<=");　　break;&l

68、t;b>　　case 36:　　strcpy(op,"==");　　break;　　case 37:　　strcpy(op,"!="

69、;);　　break;　　default:　　printf("error");　　}<b&

70、gt;　　}　　scanner();　　strcpy(num2,E());　　strcat(num1,op);　　strcat(num1,num2);　　nnb=nextq;<p&

71、gt;　　emit("0","if",num1,"goto"); 　　backpatch(nnb,nnc);　　nna=nextq;　　emit("0","","","goto&quo

72、t;);　　backpatch(nna,nextq);　　}　　if(syn==27) 　　scanner();　　}<p

73、>　　}　　}　　void fuzhi() 　　{　　char res[10],num[10]; 　　if(s

74、yn==10) 　　{　　strcpy(res,token);　　scanner();　　if(syn==21) 　　{<p

75、>　　scanner();　　strcpy(num,E());　　emit(res,num,"=","");　　}　　else

76、　　{　　printf("缺少=號(hào)\n");　　}　　}　　}

77、　　char* E()　　{　　char *res,*num1,*op,*num2;　　res=(char *)malloc(10);　　num1=(char *)mallo

78、c(10);　　op=(char *)malloc(10);　　num2=(char *)malloc(10);　　strcpy(num1,T());　　while((syn==22)||(syn==23))

79、　　{　　if(syn==22)　　strcpy(op,"+");　　else　　strcpy(op,"-");　　scanner(

80、);　　strcpy(num2,T());　　strcpy(res,newTemp());　　emit(res,num1,op,num2);　　strcpy(num1,res);　　}<

81、/p>　　return num1;　　}　　char* T() 　　{　　char *res,*num1,*op,*num2;

82、　　res=(char *)malloc(10);　　num1=(char *)malloc(10);　　op=(char *)malloc(10);　　num2=(char *)malloc(10);　　strcpy(num1,F());<

83、p>　　while((syn==24)||(syn==25)) //* /　　{　　if(syn==24) 　　strcpy(op,"*");　　else</p&g

84、t;　　strcpy(op,"/");　　scanner();　　strcpy(num2,F());　　strcpy(res,newTemp());　　emit(res,num1,op,num2);<

85、p>　　strcpy(num1,res);　　}　　return num1;　　}　　char* F() 　　{

86、;　　char *res;　　res=(char *)malloc(10);　　if(syn==10)　　{　　strcpy(res,token);

87、　scanner();　　}　　else if(syn==20) 　　{　　itoa((int)sum,res,10);　　scanner();</

88、p>　　}　　else if(syn==26) 　　{　　scanner();　　res=E();<

89、p>　　if(syn==27) 　　{　　scanner();　　}　　else isError=1;　　}&

90、lt;/p>　　else　　isError=1;　　return res;　　}　　char *newTemp()<b&

91、gt;　　{　　char *p;　　char varTemp[10];　　p=(char *)malloc(10);　　kk++;

92、itoa(kk,varTemp,10);　　strcpy(p+1,varTemp);　　p[0]='T';　　return p;　　}<

93、/p>　　void backpatch(int p,int t) 　　{　　int w,circle=p;　　while(circle)　　{&

94、lt;p>　　w=atoi(fourCom[circle].result); 　　sprintf(fourCom[circle].result,"%d",t);　　circle=w; 　　}

95、　　return;　　}　　int merge(int p1,int p2) 　　{　　char circle,nResult;<

96、;b>　　if(p2==0)　　nResult=p1;　　else　　{　　nResult=circle=p2;　　while(

97、atoi(fourCom[circle].result))　　{　　circle=atoi(fourCom[circle].result); 　　sprintf(fourCom[circle].result,"%s",p1);<

98、;p>　　}　　}　　return nResult; 　　}　　void emit(char *res,char *num1,char *op,char

99、 *num2)　　{　　strcpy(fourCom[nextq].result,res);　　strcpy(fourCom[nextq].arg1,num1);　　strcpy(fourCom[nextq].opera,op);&l

100、t;/p>　　strcpy(fourCom[nextq].arg2,num2);　　nextq++;　　}　　void scanner() 　　{

101、 　　sum=0; 　　decimal=0; 　　m=0; 　　for(n=0;n<8;n++) 　　tok

102、en[n]=NULL; 　　ch=prog[p++]; 　　while(ch==' '||ch=='\n') 　　ch=prog[p++]; 　　if(((ch>='a')&&(c

103、h<='z'))||((ch>='A')&&(ch<='Z'))) 　　{ 　　while(((ch>='a')&&(ch<='z'))||((ch>='

104、;A')&&(ch<='Z'))||((ch>='0')&&(ch<='9'))) 　　{ 　　token[m++]=ch; 　　ch=prog[p++];

105、 　　} 　　token[m++]='\0'; 　　p--; 　　syn=10;

106、　　for(n=0;n<9;n++) 　　if(strcmp(token,rwtab[n])==0) 　　{ 　　syn=n+1; 　　break;

107、　　} 　　}　　else if((ch>='0')&&(ch<='9')) 　　{&

108、lt;p>　　IsNum:　　if(isSignal==1)　　{}　　while((ch>='0')&&(ch<='9'))

109、;　　{ 　　sum=sum*10+ch-'0'; 　　ch=prog[p++]; 　　} 　　if(ch=='.')

110、　　{ 　　isDecimal=1; 　　ch=prog[p++]; 　　count=0; 　　while((ch>='0')&&

111、;(ch<='9')) 　　{　　temp=(ch-'0')*pow(0.1,++count); 　　decimal=decimal+temp;　　ch=prog[p++]; <

112、/p>　　} 　　sum=sum+decimal; 　　} 　　if(ch=='e'||ch=='E') <b&g

113、t;　　{ 　　isExp=1; 　　ch=prog[p++]; 　　if(ch=='-') 　　{ 　　isNegative=1;

114、 　　ch=prog[p++]; 　　} 　　while((ch>='0')&&(ch<='9')) 　　{ </

115、p>　　index=index*10+ch-'0'; 　　ch=prog[p++]; 　　} 　　if(isNegative) 　　sum=sum*pow(0.1,index

116、); 　　else 　　sum=sum*pow(10,index); 　　} 　　if(isSignal==1)　　{&l

117、t;/b>　　sum=-sum;　　isSignal=0;　　}　　p--; 　　syn=20; &l

118、t;/p>　　} 　　else switch(ch) 　　{ 　　case '<': 　　m=0; <

119、/b>　　token[m++]=ch; 　　ch=prog[p++]; 　　if(ch=='=') 　　{ 　　syn=35;

120、　　token[m++]=ch; 　　} 　　else 　　{ 　　syn=34; <p

121、>　　p--; 　　} 　　break; 　　case '>': 　　m=0; </b

122、>　　token[m++]=ch; 　　ch=prog[p++]; 　　if(ch=='=') 　　{ 　　syn=33; &

123、lt;p>　　token[m++]=ch; 　　} 　　else 　　{ 　　syn=32;

124、;　　p--; 　　} 　　break; 　　case '=': 　　m=0; &l

125、t;/p>　　token[m++]=ch; 　　ch=prog[p++]; 　　if(ch=='=') 　　{ 　　syn=36; <p&g

126、t;　　token[m++]=ch; 　　} 　　else 　　{ 　　syn=21; <b

127、>　　p--; 　　} 　　break; 　　case '+':　　temp2=prog[p];<

128、/p>　　token[m++]=ch;　　if((temp2>='0')&&(temp2<='9')&&(repeat==1))　　{　　isSignal=2;</p

129、>　　ch=prog[p++];　　repeat=0;　　goto IsNum;　　}　　if(((temp2=='+')||(temp2=='

130、-'))&&(repeat==0)) 　　{　　repeat=1;　　}syn=22;　　break;

131、　　case '-':　　temp2=prog[p];　　token[m++]=ch;　　if((temp2>='0')&&(temp2<='9')&&(repeat

132、==1))　　{　　isSignal=1;　　ch=prog[p++]; 　　repeat=0;　　goto IsNum; &l

133、t;p>　　}　　if(((temp2=='+')||(temp2=='-'))&&(repeat==0)) 　　{　　repeat=1;

134、　　}　　syn=23;　　break; 　　case '*':　　temp2=prog[p];<

135、/p>　　token[m++]=ch;　　if(temp2=='+')　　{　　isSignal=2;　　repeat=1;&l

136、t;p>　　}　　else if(temp2=='-')　　{　　isSignal=1;　　repeat=1;&

137、lt;p>　　}　　syn=24;　　break;　　case '/': 　　syn=25; <p

138、>　　token[m++]=ch; 　　break; 　　case '(':　　temp2=prog[p];　　token[m++]=ch;　　if(temp2

139、=='+')　　{　　isSignal=2;　　repeat=1;　　}　　else if(temp

140、2=='-')　　{　　isSignal=1;　　repeat=1;　　}　　sy

141、n=26;　　break;　　case ')': 　　syn=27; 　　token[m++]=ch; 　　break;

142、　　case '{': 　　syn=28; 　　token[m++]=ch; 　　break; 　　case '}':

143、　　syn=29; 　　token[m++]=ch; 　　break; 　　case ',': 　　syn=30;

144、　　token[m++]=ch; 　　break; 　　case ';': 　　syn=31; 　　token[m++]=ch; 　　bre

145、ak; 　　case'#': 　　syn=0; 　　token[m++]=ch; 　　break;

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