编译原理实验指导书.doc

PAGE 0 PAGE 56 编译原理实验指导书 前言 自从一九五六年FORTRAN问世以来，高级语言不断涌现。但无论是何种高级语言其翻译方式总离不开编译和解释二种方式。由于解释执行高级语言速度慢等缺点，故使用解释执行高级语言较少，因而大多数高级语言采用的是编译方式。为帮助学生进一步理解编译程序的的原理构造和方法以及在学习《编译原理》课程中需要对编译程序的实现的具体过程有所了解，编写了本实验指导书。其目的为指导学生将《编译原理》课程中学到的方法和技巧用到具体的编译程序设计中。 我们以PASCAL语言子集为背景,采用的一遍扫描的编译方式,即在语法分析过程中调用词法分析过程,在获得相应的信息后就产生其目标代码。我们采用的识别方法主要是递归子程序法和预测分析法，其它识别方法也可参照此指导书的方法设计。 本编译程序是用C/C++编写的，其目标代码是8088的汇编语言。第一章 词法分析程序 目的和内容 1、实验目的：通过完成词法分析程序，了解词法分析的过程 2、实验内容：用C/C++实现对PASCAL的子集程序设计语言的词法识别程序 3、实验要求：将该语言的源程序,也就是相应字符流转换成内码，并根据需要是否对于标识符填写相应的符号表供编译程序的以后各阶段使用 程序设计语言的描述 程序设计语言的描述采用扩充的BNF表示： <程序>::=<程序首部><分程序>. <程序首部>::=PROGRAM 标识符； <分程序>::=[<常量说明部分>][<变量说明部分>][<过程说明部分>]<复合语句> <常量说明部分>::=CONST <常量定义> {，<常量定义> }； <常量定义>::=标识符=无符号整数 <变量说明部分>::=VAR <变量定义>{；<变量定义> }； <变量定义>::=标识符{，标识符}：<类型> <类型>::=INTEGER|LONG <过程说明部分>::=<过程首部><分程序>;{<过程首部><分程序>;} <过程首部>::=PROCEDURE 标识符；| PROCEDURE 标识符(标识符: <类型>)； <语句>::=<赋值语句>|<条件语句>|<当型循环语句>|<过程调用语句> |<读语句>|<写语句>|<复合语句>|ε <赋值语句>::=标识符:= <表达式> <条件语句>::=IF <条件> THEN <语句> <当型循环语句>::=WHILE <条件> DO <语句> <过程调用语句>::=标识符|标识符(<表达式>) <读语句>::=READ（标识符，{标识符}） <写语句>::=WRITE（<表达式>{，<表达式>}） <复合语句>::=BEGIN <语句>{;<语句>} END <条件>::=<表达式><关系运算符><表达式>|ODD <表达式> <表达式>::=[+|-]<项>{<加型运算符><项>} <项>::=<因子>{<乘型运算符><因子>} <因子>::=标识符|无符号整数|（<表达式>） <加型运算符>::=+|- <乘型运算符>::=*|/ <关系运算符>::= =|<>|<|<=|>|>= 其中： < >：用左右尖括号括起的字符串表示非终结符号 ：：=：为定义为 { }：表示该语法成分可以0~n次重复 [ ]：表示方括号内为可选项，即0或1次 程序设计语言单词的内部编码 内码 单词 内码 单词 内码 单词 内码 单词 1 PROGRAM 2 CONST 3 VAR 4 INTEGER 5 LONG 6 PROCEDURE 7 IF 8 THEN 9 WHILE 10 DO 11 READ 12 WRITE 13 BEGIN 14 END 15 ODD 16 + 17 - 18 * 19 / 20 = 21 <> 22 < 23 <= 24 > 25 >= 26 . 27 , 28 ; 29 : 30 := 31 ( 32 ) 33 无符号整数 34 标识符 35 # 词法分析程序的设计思想 为了实现的编译程序实用和方便起见，我们规定源程序可采用自由书写格式，即一行内可以书定多个语句，一个语句也可以占领多行书写；标识符的前20个字符有效；整数用2个字节表示；长整数用4个字节表示。这样词法分析程序的主要工作为： 从源程序文件中读入字符 统计行数和列数用于错误单词的定位 删除空格类字符，包括回车、制表符空格 按拼写单词，并用（内码，属性）二元式表示 根据需要是否填写标识符表供以后各阶段使用 我们采用的编译程序的实现方法是一遍扫描，即我们从左到右只扫描一次源程序。也就是词法分析作为语法分析的一个子程序。故我们编写词法分析程序时，用重复调用词法分析子程序的取一单词的方法得到整个源程序的内码流。 扫描程序流程图： 第二章 语法分析1——递归子程序法 目的和内