編譯實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（頁(yè)）

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1、-TALYIMLNUNIVERSITYQFTECHHOIJMFY《編譯原理B》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書太原理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2014年10月《編譯原理》實(shí)驗(yàn)適用專業(yè)：讓算機(jī)實(shí)驗(yàn)類別：專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)：8學(xué)時(shí)一、實(shí)驗(yàn)課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)1.培養(yǎng)學(xué)生初步掌握編譯原理實(shí)驗(yàn)的技能。2.驗(yàn)證所學(xué)理論、鞏固所學(xué)知識(shí)并加深理解。3.對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的基本訓(xùn)練。二、實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容、要求及學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)一、無(wú)符號(hào)數(shù)的詞法分析程序（4學(xué)時(shí)）內(nèi)容：掌握詞法分析的基木思想，并用高級(jí)語(yǔ)言編寫無(wú)符號(hào)數(shù)的詞法分析程序。要求：從鍵盤上輸入一串字符（包插字母、數(shù)字等）

2、，最后以“；”結(jié)束，編寫程序識(shí)別出其中的無(wú)符號(hào)數(shù)。無(wú)符號(hào)數(shù)文法規(guī)則可定義如下：〈無(wú)符號(hào)數(shù)〉一〈無(wú)符號(hào)實(shí)數(shù)＞I〈無(wú)符號(hào)整數(shù)〉〈無(wú)符號(hào)實(shí)數(shù)＞-〈無(wú)符號(hào)整數(shù)〉?〈數(shù)字串〉[E〈比例因了〉]

3、〈無(wú)符號(hào)整數(shù)＞E〈比例因子〉〈比例因子〉一〈有符號(hào)整數(shù)〉〈有符號(hào)整數(shù)＞一[+I-]＜無(wú)符號(hào)整數(shù)〉〈無(wú)符號(hào)整數(shù)＞?〈數(shù)字串〉〈數(shù)字串〉一〈數(shù)字＞{〈數(shù)字＞}＜數(shù)字＞-01239讀無(wú)符巧數(shù)的程序流程圖見下圖出錯(cuò)4N出口實(shí)驗(yàn)二、逆波蘭式生成程序內(nèi)容：掌握語(yǔ)法分析的基木思想，并用高級(jí)語(yǔ)言編寫逆波蘭式生成程序（4學(xué)時(shí)）耍求：利用逆波蘭式生成算法編寫程序，將從鍵盤

4、上輸入的算術(shù)表達(dá)式（中綴表達(dá)式）轉(zhuǎn)化成逆波蘭式。逆波蘭表達(dá)式的牛成過程涉及到運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)，下表中列出兒個(gè)常用運(yùn)算符的優(yōu)先關(guān)系。常用運(yùn)算符優(yōu)先關(guān)系矩陣關(guān)右+—*/t()+>><<<<>—>><<<<>*>>>><<>/>>>><<>t>>>>><>(<<<<<<=:)>>>>>>如上表所示的優(yōu)先關(guān)系矩陣表示了+,-，*,/,t,（,）等七種運(yùn)算符之間的相互優(yōu)先關(guān)系。“＞、＜、=”三種符號(hào)分別代表“大于”、“小于”、“相等”三種優(yōu)先關(guān)系。左邊的“=”與右邊的“（”之間沒有優(yōu)先關(guān)系存在，所以表中為空白。逆波蘭表達(dá)式生成算法的關(guān)鍵在于比

5、較當(dāng)前運(yùn)算符與棧頂運(yùn)算符的優(yōu)先關(guān)系，若當(dāng)前運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)高于棧頂運(yùn)算符，則當(dāng)前運(yùn)算符入棧，若當(dāng)前運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)低于棧頂運(yùn)算符，則棧頂運(yùn)算符退棧。下面給出了逆波蘭表達(dá)式生成算法的流程圖。（為了便于比較相鄰運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)，需要設(shè)立一?個(gè)工作棧，用來(lái)存放暫時(shí)不能處理的運(yùn)算符，所以乂稱運(yùn)算符棧）。實(shí)驗(yàn)三、語(yǔ)法分析程序的設(shè)計(jì)語(yǔ)法分析階段根據(jù)程序語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則，對(duì)詞法分析產(chǎn)生的單詞序列進(jìn)行語(yǔ)法檢查。凡不合語(yǔ)法者，盡町能多和確切地指出錯(cuò)謀（包插出錯(cuò)位證、原因和性質(zhì)）,否則，變換成各類語(yǔ)法范疇。（1）內(nèi)容：通過設(shè)計(jì)、編制、調(diào)試一個(gè)典型的語(yǔ)法分析程序

6、，實(shí)現(xiàn)對(duì)詞法分析程序所提供的單詞序列進(jìn)行語(yǔ)法檢杳和結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)一步掌握常用的語(yǔ)法分析方法。（4學(xué)時(shí)）（2）要求：選擇具有代表性的語(yǔ)法分析方法，如：LL（K）分析法、遞歸子程序法、運(yùn)算符優(yōu)先數(shù)法、LR（K）分析法等方法之一進(jìn)行設(shè)計(jì)；選擇對(duì)各種常見程序語(yǔ)言都通用的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)，如賦值語(yǔ)句（尤指表達(dá)式）作為分析對(duì)象，并與所選語(yǔ)法分析方法要比較貼切；先寫出BNF定義，如：〈賦值語(yǔ)句〉：:二〈變量〉=〈表達(dá)式〉〈表達(dá)式〉::=〈項(xiàng)〉

7、〈表達(dá)式〉+〈項(xiàng)〉

8、〈表達(dá)式〉?〈項(xiàng)〉〈項(xiàng)〉：:二〈因了〉

9、〈項(xiàng)〉*〈因了〉

10、〈項(xiàng)〉/〈因了〉〈因子〉：:二〈初等

11、量〉

12、〈因子〉f〈初等量〉〈初等量〉：:二（〈表達(dá)式〉）Ii然后編寫語(yǔ)法分析程序；調(diào)試：調(diào)試?yán)藨?yīng)包括符合語(yǔ)法規(guī)則的算術(shù)表達(dá)式，以及分析程序能夠判別的若干錯(cuò)例。I丄（1）語(yǔ)法分析方法1±（1）分析器的邏輯結(jié)構(gòu)分析棧輸入串構(gòu)造1±（1）分析表的算法如下:1)對(duì)于A::=DB(DEVN)且select(A::=DP)={bl,b2...bn}則M[A,bi]二RE(DB)/R表示:用DB的逆替換A,重讀當(dāng)詢字符.1)對(duì)于A::=aP(aGVT)則M[A,a]=RE(B)/C表示:用B的逆替換A,繼續(xù)讀入下一字符.2)對(duì)于A::=e且se

13、lect(A::=e)={bl,b2...bn}則M[A,bi]=RE(e)/R=e/R3)對(duì)所有沒出現(xiàn)在規(guī)則右部的首部的終結(jié)符a,令M[a,a]=RE(e)/C=e/C4)對(duì)于#，令M[#,#]二succ,表示分析成功，結(jié)束.5)其他情況屬于出錯(cuò)，在分析表中用空口表示.②遞歸下降語(yǔ)法分析法是一種確定的自頂向下分析法。又稱遞歸了程序分析法。思想：對(duì)文法中每個(gè)非終結(jié)符(代表語(yǔ)法成分)編寫一個(gè)子程序(或遞歸過程)，用來(lái)識(shí)別它所表示的語(yǔ)法范疇。例：賦值語(yǔ)句S->V:=E變最V->i

14、i(E)表達(dá)式E-E+T

15、E-T

16、T項(xiàng)T—T*F

17、T/F

18、

19、F因了F-FtP1P初等量Pf(E)

20、■1消除左遞歸:S-V:二EV-i

21、i(E)E->T{(+

22、-)T}T->F{(*丨/)F}F-*P{tP}P-(E)

23、i賦值語(yǔ)句處理流程圖:〔出口：變量處理流程圖入口：讀單詞([?二Y讀單詞表