南京工业大学编译原理（张梵老师）期末实验报告（一）

程序员文章站 2022-03-18 13:35:19

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一上机实习目的：理解编译程序的构造原理，掌握编译程序的构造方法与技术。通过实习，使学生既加深对编译原理基础理论的理解，又提高动手能力，特别是提高软件设计能力。
二、上机实习要求：在理解编译原理基本思想的基础上，选择一个自己熟悉的程序设计语言，完成编译程序的设计和实现过程。本实习要求学生采用递归下降分析技术，这是一种自顶向下的的编译方法，其基本思想是对语言的每个（或若干个）语法成分编制一个处理子程序，从处理<程序>这个语法成分的子程序开始，在分析过程中调用一系列过程或函数，对源程序进行语法和语义分析，直到整个源程序处理完毕为止

本上机实习是为C语言(子集)设计一个编译程序，完成词法分析、语法分析、语义分析等功能，并生成某种机器上的目标代码(汇编语言)或中间代码(四元式)。

三、上机实习步骤
1．阅读《上机实习指导书》。
2．根据设计要求写算法，画程序框图
3．根据框图编写编译程序 4．输入编译程序并上机调试
5．撰写上机实习报告
四、上机实习内容
1、题目：C语言小子集编译程序的实现
2、C语言小子集的文法规则：

<程序>::＝main（）{<分程序>}
<分程序>::=<变量说明部分>；<语句部分>
<变量说明部分>::=<变量说明><标识符表>
<变量说明>::=int<标识符表>::=<标识符表>，<标识符>
<标识符表>::=<标识符>
<标识符>::=<字母>
<标识符>::=<标识符><字母>
<标识符>::=<标识符><数字>
<语句部分>::=<语句部分>；<语句>|<语句>
<语句>::＝<赋值语句>|<条件语句>|<循环语句>|
<赋值语句>::=<标识符>=<表达式>
<条件>::=<表达式><关系运算符><表达式>
<表达式>::=<项>|<表达式><加法运算符><项>
<项>::=<因子>|<项><乘法运算符><因子>
<因子>::＝<标识符>|<常量>|(<表达式>)
<常量>::＝<无符号整数>
<无符号整数>::=<数字序列>
<数字序列>::=<数字序列><数字>
<数字序列>::=<数字>
<加法运算符>::＝+|-
<乘法运算符>::=*|／
<关系运算符>::＝<|>|!=|>=|<=|==
<复合语句>::={<语句部分>}
<语句1>::＝<语句>|<复合语句>
<条件语句>::=if（<条件>）<语句1>else<语句1>
<循环语句>::=while（<条件>）do<语句1>
<字母>::=a|b|c|d|e|f|g|h|i|j|k|l|m|n|o|p|q|r|s|t|u|v|w|x|y|z
<数字>::=0|1|2|3|4|5|6|7|8|9

(1)词法分析扫描源程序，根据词法规则，识别单词，填写相应的表。如果产生词法错误，则显示错误信息、位置，并试图从错误中恢复。简单的恢复方法是忽略该字符（或单词）继续扫描。
(2)语法分析对源程序作语法分析，确定是否属于C语言小子集，同时揭示出程序的内在结构。
(3)语法错误检查根据C语言小子集的文法规则设置检测手段，通过查错子程序或一些查错语句，报告源程序出错位置、性质等，直至整个程序结束为止。
(4)语义分析与目标代码生成在语法分析的基础上，进行语义分析，生成输入源程序的目标代码。输入源程序的目标代码可以建立在一个假想的处理机（虚拟机）上，或者以所学的汇编语言为基础，也可以生成四元式序列。
输入源程序样本：（这只是一个例子，调试时可以任意修改或换其它程序）

main ()
 { int a,b,y,max;
 a=10;  b= ;
 while  (a>0){ b=a+b*a;a=a-1};
 x=a+b;  y=b+b;
 if  (x>y)  max=x  
 else max=y}

五.每个学生至少应提交机实习报告（白色封面）
要求：
（1）用钢笔或签字笔填写，不能用圆珠笔和铅笔填写。不可以用打印稿。
要求手写工整 2019-2020 第一学期课程名称：编译原理
（2）内容部分写语法规则
（3）过程部分应包含所写编译程序的设计思想、主要的数据结构、主要的函数功能及相关的流程图，包括

设计思想：递归下降的语法分析（指导书+课件上有） LL(1)文法
画流程图（主函数、主要函数例如词法分析、条件语句或循环语句、表达式的处理），不需要都画
结构（结构体、数组）及作用目标代码和源程序的例子（正确的和错误的）
测试、运行程序的主要结果。所提供的测试结果，应能体现编译程序所具有的检错功能。调试的问题及解决方法

即过程包括分析的过程，流程图，主函数，词法分析，选择部分语法分析流程
数据结构，种别表，四元式，数组，过程中的变量，查错的结果，正确的结果

(3) 小结部分不写第一页，只写最后半页，写收获和体会真实感受，不要大空话，还应包括对以下几个问题的讨论：
①在编写调试编译程序的过程中，遇到了那些关键问题？你是如何解决这些问题的？
②在词法分析、语法分析的过程中，都必须对分析中遇到的错误做出反应，你的编译程序是如何处理所遇到的错误？举例说明。
③通常编译程序可以输出被编译的源程序，假如希望输出优美格式的源程序代码（源程序代码的文本正确缩进，{、}对齐等），你的编译程序是否实现了此功能？如何实现的？