“编译原理”综合应用型教学案例的设计
摘要：针对“编译原理”课程教学中缺乏实践的问题，设计了一个实践强化的综合应用型教学案例。该案例以编译原理课程为中心，综合运用了多门计算机专业课程的相关知识，并具有相似性检测的功能，能对学生提交的程序设计类作业进行相似性检测，以发现学生作业的原创性。学生通过对给出知识点的组合和扩展，完成案例的设计和程序实现。弥补了课程教学中存在的不足，并具有一定的实用性。
关键词：编译原理；教学案例；相似性检测
中图分类号：g64文献标识码：a 文章编号：1673-9795（2014）04（a）-0000-00
design of an integrated application-oriented teaching instance
（school of electronic and information engineering， usts， suzhou 215011）“卓越工程师教育培养计划”是教育部于2010年6月启动的为期10年（2010―2020年）的重大改革项目。该计划旨在培养一大批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量工程技术人才[1-3]。编译原理课程作为计算机专业卓越工程师培养计划中一门核心专业基础课程，在新形势下要求其教学过程必须以学生为中心，巩固理论知识，加强实践教学，注重学生创新意识的培养。
然而，由于编译原理课程教学内容不仅包含形式语言、有限自动机、正规文法、正规表达式和ll（1）分析法等理论知识，而且编译的每个阶段都包含大量的复杂算法，学生在学习过程中感到抽象和难以理解[4]。通过对国内各高等院校教学现状的调查，目前编译原理课程教学过程中存在编译教学难点较多[5]，实践环节缺少实际应用背景和以及未与其他课程进行有效的融合[6]等几个方面问题。为了达到“卓越计划”培养目标，必须对现有的教学方法和手段进行改革，探讨如何将编译原理课程的理论知识应用于实践或实际项目和如何加强编译原理课程与其他计算机课程之间的联系的问题，更好地将理论知识点贯穿融合到实践教学或实际项目中。
本文在“卓越计划项目”的资助下，将案例教学法[7，12，13]引入编译原理课程的教学过程中。通过选取恰当的理论知识点，结合数据结构、面向对象程序设计等计算机专业的相关课程，设计了一个能吸引学生兴趣，实践强化的综合应用型教学案例。
1 案例设计思想及意义
在计算机专业程序设计类课程的教学过程中，学生提交作业的形式是源程序的电子文档，这为有些同学拷贝和抄袭提供了便利，不仅影响学生对课程的掌握度，还影响了老师判分的公正性。程序相似性检测技术能够对学生提交的程序设计作业进行检测，验证学生作业的原创性，帮助教师在大量的学生作业中找出相似性较高，即存在抄袭嫌疑的作业对象[11]，也有利于发现学生的创新性成果。通常程序相似性检测过程由程序源代码预处理，源代码转化，相似性比较，结果检测四个阶段构成。
在设计案例时，我们用编译原理课程中词法分析和语法分析算法思想来完成代码相似性检测过程中的源代码预处理和源代码转化两个阶段，使用数据结构课程中学过的字符串比较算法（如最长公共子序列算法等）作为相似性检测算法，可以选择案例开发环境有eclipse，vc6.0和vs2010等。
此案例以编译原理课程为中心，结合了数据结构、面向对象程序设计等计算机专业的相关课程，实现了具有程序相似性检测功能的系统。大多数学生在理解和掌握案例中给出知识点的基础上，通过对其进行不同组合来完成案例的设计和程序实现，达到教学的基本要求，基础好的学生在掌握已给出案例的基础上选择更难的知识点来设计和实现案例，学到更多知识。使学生通过一个综合案例的设计和实现，巩固了多门课程的相关知识点，弥补了课程教学中缺乏实践的问题，加强计算机相关课程之间的横向联系，培养学生的学以致用的实践能力和创新能力。
2 案例相关的知识点案例教学法的核心是案例的设计，案例设计应该与教学内容、教学进度相适宜，能恰当地融入相关的知识点。本案例的相关知识点有：与编译原理课程相关的基于程序设计语言的词法分析程序实现方法（手工方式）和基于lex的词法分析程序实现方法（自动方式）；与数据结构课程相关的一些字符串比较算法，如最长公共子序列（lcs）算法，halstead算法和rkr-gst算法等；以及有一定的面向对象编程基础，能使用java，c++，c#等其中一种语言编写程序。学生在熟悉和掌握这些知识点的基础上进行案例的设计和实现。
2.1 词法分析程序的实现方法
词法分析程序的工作原理是，从左至右扫描源程序的字符串，按照词法规则（正则文法规则）识别出一个个正确的单词，并转换成该单词相应的二元式（种别码、属性值），以数组、链表或文本文件等形式保存，交给后续模块使用。通常构造词法分析程序有两种方法。第一种是手工方式，即根据识别语言单词的状态转换图，使用某种高级程序设计语言，如c、c++、java等，直接编写词法分析程序。第二种是自动方式，即利用lex工具自动生成词法分析程序。
2.1.1 基于程序设计语言的词法分析程序
设计的主要思想就是构造出目标语言单词符号的有穷自动机（dfa）。手工方式实现词法分析的程序的步骤分为四个阶段，第一，定义目标语言的可用符号表和构词规则，即目标语言单词的状态转换图；第二，依次读入源程序符号，对源程序进行单词切分和识别，直到源程序结束；第三，对正确的单词，按照它的种别以〈记号类别，属性值〉的形式保存在符号表（数组或链表）中；最后对不正确的单词，做出错误处理。
2.1.2 基于 lex的词法分析程序
lex是一个词法分析器[8]的自动生成系统，它的输入是一个文本文件，文件的扩展名习惯用.l表示，称之为lex源文件，该文件包含了用户定义的正规表达式以及每个正规表达式相对应的处理动作。lex的工作原理是将源程序中的正规式转换成相应的dfa，而相应的动作则插入到输出的词法分析器中适当的地方，控制流由该dfa的解释器掌握。对不同的源程序，这个解释器是相同的。lex最常见的版本是flex，可以免费得到。基于 lex的词法分析程序设计思路：编写lex源文件，按要求抽象出正规表达式，同时滤掉输入串中所有的空格、tab、回车及注释，最终形成.l文件。最后使用flex编译器生成词法分析程序。
2.2 字符串匹配算法
除了数据结构课程已经介绍的字符串匹配算法（kmp算法），本案例还可以使用其他的字符串匹配算法，如最长公共子序列（lcs）算法，halstead算法和rkr-gst算法等。依据词法分析程序的输出结果（单词符号串），利用字符串匹配算法来度量两个标记串的相似度。本案例提供这些算法的实现思想和源代码，供学生参考和进一步改进。
2.2.1 最长公共子序列（lcs）算法
2.2.2 halstead算法
halstead算法[10]以源代码中出现的操作符和操作数为计数对象，以它们的出现次数作为计数目标来测算程序容量和工作量。其基本原理是：统计每个程序段中用到的操作符和操作数，最终生成一个特征向量。操作符包括所使用编程语言的关键字、运算符和标准库名称。操作数是指程序段中所有由用户自己定义的符号串。系统为每个待检测相似性的源代码生成一个特征向量之后，再计算每两个向量之间的欧几里德距离，若两个程序段的特征向量之间的距离很小，就可以认为这两段程序很相似。
2.2.3 rkr-gst算法
rkr-gst （running karp rabin greedy string tiling）是一种贪婪式字符串匹配算法[14]，循环求取两个标记串中未被匹配部分的最大公共子串，并根据相应公式求出两个字符串的相似度。对源程序代码进行相似性检测的过程通常可分为两个阶段：第一阶段，对源程
序进行词法分析或语法分析，剔除与程序结构无关的表面元素，产生标准化输出。第二阶段，采用字符串匹配技术两两比较各程序的标准化输出，进行相似度度量，求出其相似度。
3 案例设计与实现
本案例要求学生选择一种熟悉的开发平台（vc 6.0，eclipse，vs 2010等），依照第二节中给出的基本知识点（学生需提前查阅相关资料，做好预习），通过对知识点的不同组合和扩展，如基于程序设计语言的词法分析程序+ lcs算法，基于 lex的词法分析程序+rkr-gst 算法和基于程序设计语言的词法分析程序+rkr-gst算法等，设计具有程序相似性检测功能的系统，然后编程实现综合教学案例系统。
在此，将以采用基于 lex的词法分析程序（自动方式）来完成代码预处理及转换，使用rkr-gst算法进行代码相似性检测为例，给出设计和实现程序相似性检测系统的过程。在学生设计和实现本案例前，教师先演示这个已事先设计好的案例供学生参考，让学生对案例实现过程有一个直观的认识。本次设计具体分为代码预处理及转换、将源代码转化为标记串、rkr-gst算法实现及结果分析四个阶段。
3.1代码预处理及转换阶段
在理解有穷自动机知识点的基础上，结合第二节中给出的设计思想，设计了lex源文件――lexscanning.l，其中自定义了一些词法规则、gettoken（）以及printtoken（）等函数，实现了词法分析功能，同时滤掉了用户源程序中所有的空格、tab、回车及注释。如图1所示。之后使用flex编译器将lexscanning.l文件编译生成名为cifa.exe词法分析程序。图1 lexscanning.l文件
3.2将源代码转化为标记串
在主程序中运行时，通过创建一个线程来调用cifa.exe文件，进行词法分析，将用户源代码转化为标记串。
3.2.1参数设置
startupinfo si；
memset（&si，0，sizeof（startupinfo））；
si.cb=sizeof（startupinfo）；
process_information pi；
3.2.2 创建线程
cstring cmd = _t（"cifa.exe "）+m_file_path_1；
if（createprocess（_t（"cifa.exe"），（lptstr）（lpctstr）cmd，null，null，false，0，null，null，&si，&pi））
cfile file（_t（"c：＼＼temp.txt"），cfile：：moderead）；
……
…… }
3.3 rkr-gst算法
两个程序段之间的相似性即为它们对应的标记串之间的相似性。可将每个标记串看成由若干个子串组成，那么两个标记串中相同的子串就是它们的公共子串，其相似性可用所有公共子串在整个串中所占的百分比表示。公式如下[14]：
其中： | a |、|b |为token串a、b的长度。match（i，j，length ）：在 a 中起始位置为i，在b中起始位置为j，长度为n 的子串。matches为公共子串集合。
案例中设计了函数void greedy_string_tiling （tile_type *tiles， char *a， char *b， unsigned mml）循环求取两个标记串中未被匹配部分的最大公共子串，并根据公式求出两个token串a、b的相似度。其中参数 *tiles存放求出的所有最长公共子串，*a和*b 分别来存放字符串a和字符串b，mml给出公共子串应达到的最小长度。
4 系统的测试及结果分析
准备了三个c语言源程序作为测试用例，其中测试用例一（test1.c）和测试用例二（test2.c）有少数变量名不一样和源程序的组织结构稍有差别之外，其他的内容几乎一样。测试用例三（test3.c）与测试用例一和测试用例二在内容和结构上则完全不一样。
4.1 test1.c与test2.c的比较
运行程序，点击“浏览”按钮选择要比较的两个源程序文件test1.c和test2.c，点击“词法分析”按钮输出test1.c和test2.c经词法分析后的结果，如图2所示。
图2 词法分析结果
接下来，设置相似阈值为5之后，点击“比较”按钮，则进行两个源程序的相似性比较，比较的结果如图3所示。两个文件的相似度为91.089112%，结果符合我们的预想。
图3 相似性检测结果
4.2 test1.c与test3.c的比较图4给出了test1.c和test3.c的相似性检测结果，过程与上面相类似。相似度为13.265306%，符合我们的预期。
图4 相似性检测结果
5 结语
本文给出了笔者在编译原理教学过程中使用的一个案例。该案例以编译原理课程为中心，结合数据结构、面向对象程序设计等计算机核心专业课程，将几门课程的知识点联系在一起，突出“编译原理”课程的实用性。学生在实现综合案例之前，教师通过对已实现案例的演示，让学生有对实验过程及要求有了直观的了解，促使学生设计实现出更好的具有程序的相似性检测功能系统，巩固编译原理和数据结构等课程相关的知识点，激发学习兴趣，提高学生的学习质量和效率。今后的教学研究中，我们将对该案例进行扩展，使之能分析如.net等高级语言编写的源程序代码，增加一些新的知识点，进而可供高年级学生在课程设计中使用。
编译原理课程设计
《编译原理》课程设计大纲 课程编号： 课程名称：编译原理/Compiler Principles 周数/学分：1周/1学分 先修课程：高级程序设计语言、汇编语言、离散数学、数据结构 适用专业：计算机科学与技术专业、软件工程专业 开课学院，系或教研室：计算机科学与技术学院 一、课程设计的目的 课程设计是对学生的一种全面综合训练，是与课堂听讲、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。通常，设计题中的问题比平时的练习题要复杂，也更接近实际。编译原理这门课程安排的课程设计的目的是旨在要求学生进一步巩固课堂上所学的理论知识，深化理解和灵活掌握教学内容，选择合适的数据逻辑结构表示问题，然后编制算法和程序完成设计要求，从而进一步培养学生独立思考问题、分析问题、解决实际问题的动手能力。 要求学生在上机前应认真做好各种准备工作，熟悉机器的操作系统和语言的集成环境，独立完成算法编制和程序代码的编写。 设计时间： 开发工具： （1） DOS环境下使用Turbo C； （2） Windows环境下使用Visual C++ 。 （3） 其它熟悉语言。 二、课程设计的内容和要求 设计题一：算术表达式的语法分析及语义分析程序设计。 1.目的
通过设计、编制、调试一个算术表达式的语法及语义分析程序，加深对语法及语义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词 法检查和分析。 2.设计内容及要求： 算术表达式的文法： 〈无符号整数〉∷＝ 〈数字〉{〈数字〉} 〈标志符〉∷＝ 〈字母〉{〈字母〉｜〈数字〉} 〈表达式〉∷＝ [＋｜－]〈项〉{〈加法运算符〉〈项〉} 〈项〉∷＝ 〈因子〉{〈乘法运算符〉〈因子〉} 〈因子〉∷＝ 〈标志符〉｜〈无符号整数〉｜‘（’〈表达式〉‘）’ 〈加法运算符〉∷＝ ＋｜－ 〈乘法运算符〉∷＝ ＊｜／ （1） 分别选择递归下降法、算符优先分析法（或简单优 先法）完成以上任务，中间代码选用逆波兰式。 （2） 分别选择LL（1）、LR法完成以上任务，中间代码选 用四元式。 （3） 写出算术表达式的符合分析方法要求的文法，给出 分析方法的思想，完成分析程序设计。 （4） 编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通 过所设计的分析程序。 设计题二：简单计算器的设计 1．目的 通过设计、编制、调试一个简单计算器程序，加深对语法及语 义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词法检 查和分析。 2.设计内容及要求 算术表达式的文法：
编译原理实验报告实验一编写词法分析程序
编译原理实验报告实验名称：实验一编写词法分析程序 实验类型：验证型实验 指导教师：何中胜 专业班级：13软件四 姓名：丁越 学号： 电子邮箱： 实验地点：秋白楼B720 实验成绩： 日期：2016年3 月18 日
一、实验目的 通过设计、调试词法分析程序，实现从源程序中分出各种单词的方法；熟悉词法分析 程序所用的工具自动机，进一步理解自动机理论。掌握文法转换成自动机的技术及有穷自动机实现的方法。确定词法分析器的输出形式及标识符与关键字的区分方法。加深对课堂教学的理解；提高词法分析方法的实践能力。通过本实验，应达到以下目标： 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、实验过程 以编写PASCAL子集的词法分析程序为例 1.理论部分 （1）主程序设计考虑 主程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。 数组 k为关键字表，每个数组元素存放一个关键字。采用定长的方式，较短的关键字 后面补空格。 P数组存放分界符。为了简单起见，分界符、算术运算符和关系运算符都放在 p表中 （编程时，还应建立算术运算符表和关系运算符表，并且各有类号），合并成一类。 id和ci数组分别存放标识符和常数。 instring数组为输入源程序的单词缓存。 outtoken记录为输出内部表示缓存。 还有一些为造表填表设置的变量。 主程序开始后，先以人工方式输入关键字，造 k表；再输入分界符等造p表。 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词；接收键盘上 送来的一个单词；调用词法分析过程；输出每个单词的内部码。 ⑵词法分析过程考虑 将词法分析程序设计成独立一遍扫描源程序的结构。其流程图见图1-1。 图1-1 该过程取名为 lexical，它根据输入单词的第一个字符（有时还需读第二个字符），判断单词类，产生类号：以字符 k表示关键字；i表示标识符；c表示常数；p表示分界符；s表示运算符（编程时类号分别为 1，2，3，4，5）。 对于标识符和常数，需分别与标识符表和常数表中已登记的元素相比较，如表中已有 该元素，则记录其在表中的位置，如未出现过，将标识符按顺序填入数组id中，将常数 变为二进制形式存入数组中 ci中，并记录其在表中的位置。 lexical过程中嵌有两个小过程：一个名为getchar，其功能为从instring中按顺序取出一个字符，并将其指针pint加1；另一个名为error，当出现错误时，调用这个过程， 输出错误编号。 2.实践部分
编译原理课程设计报告(一个完整的编译器)
编译原理程序设计报告 一个简单文法的编译器的设计与实现专业班级：计算机1406班 组长姓名：宋世波 组长学号： 20143753 指导教师：肖桐 2016年12月
设计分工 组长学号及姓名：宋世波20143753 分工：文法及数据结构设计 词法分析 语法分析（LL1） 基于DAG的中间代码优化 部分目标代码生成 组员1学号及姓名：黄润华20143740 分工：中间代码生成(LR0) 部分目标代码生成 组员2学号及姓名：孙何奇20143754 分工：符号表组织 部分目标代码生成
摘要 编译器是将便于人编写，阅读，维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译是从源代码（通常为高阶语言）到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码（通常为低阶语言或机器语言）的翻译过程。 一．编译器的概述 1.编译器的概念 编译器是将便于人编写，阅读，维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。编译器将原始程序作为输入，翻译产生使用目标语言的等价程序。源代码一般为高阶语言如Pascal、C++、Java 等，而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码，有时也称作机器代码。 2．编译器的种类 编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统（平台）相同的环境下运行的目标代码，这种编译器又叫做“本地”编译器。另外，编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码，这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高阶语言作为输入，输出也是高阶语言的编译器。例如: 自动并行化编译器经常采用一种高阶语言作为输入，转换其中的代码，并用并行代码注释对它进行注释（如OpenMP）或者用语
实验1-3-《编译原理》词法分析程序设计方案
实验1-3 《编译原理》S语言词法分析程序设计方案 一、实验目的 了解词法分析程序的两种设计方法之一：根据状态转换图直接编程的方式； 二、实验内容 1．根据状态转换图直接编程 编写一个词法分析程序，它从左到右逐个字符的对源程序进行扫描，产生一个个的单词的二元式，形成二元式（记号）流文件输出。在此，词法分析程序作为单独的一遍，如下图所示。 具体任务有： （1）组织源程序的输入 （2）拼出单词并查找其类别编号，形成二元式输出，得到单词流文件 （3）删除注释、空格和无用符号 （4）发现并定位词法错误，需要输出错误的位置在源程序中的第几行。将错误信息输出到屏幕上。 （5）对于普通标识符和常量，分别建立标识符表和常量表（使用线性表存储），当遇到一个标识符或常量时，查找标识符表或常量表，若存在，则返回位置，否则返回0并且填写符号表或常量表。 标识符表结构：变量名，类型（整型、实型、字符型），分配的数据区地址 注：词法分析阶段只填写变量名，其它部分在语法分析、语义分析、代码生成等阶段逐步填入。 常量表结构：常量名，常量值 三、实验要求 1．能对任何S语言源程序进行分析 在运行词法分析程序时，应该用问答形式输入要被分析的S源语言程序的文件名，然后对该程序完成词法分析任务。 2．能检查并处理某些词法分析错误 词法分析程序能给出的错误信息包括：总的出错个数，每个错误所在的行号，错误的编号及错误信息。 本实验要求处理以下两种错误（编号分别为1，2）： 1：非法字符：单词表中不存在的字符处理为非法字符，处理方式是删除该字符，给出错误信息，“某某字符非法”。 2：源程序文件结束而注释未结束。注释格式为：/* …… */ 四、保留字和特殊符号表
编译原理课程设计
＜PL0编译器-PCompiler＞ 软件需求说明书 作者：刁诗云、麻汉华、潘彦荃、周津、李程完成日期：2009年6月7日 签收人： 签收日期： 修改情况记录：
目录 软件需求说明书 (1) 1 引言 (1) 1.1 编写目的 (1) 1.2 项目背景 (1) 2 项目概述 (2) 2.1 产品描述 (2) 2.2 产品功能 (2) 2.3 用户特点 (2) 3 具体需求 (3) 3.1 EBNF定义的PL/0文法 (3) 3.2 语法图 (4) 3.3 功能需求 (6) 3.4 系统概要设计 (15)
1 引言 1.1 编写目的 为了清楚表达客户提出的需求，便于用户理解和确认项目所包含的具体功能需求、性能需求以及非公能性需求，因此以文件化的形式，把系统整体及其部分的业务流程、系统功能进行了详细的说明。同时，此文也对开发人员起到引导的作用，请认真阅读。 1.2 项目背景 PL/0是由世界著名计算机科学家、PASCAL语言的创始人N.Wirth教授选择提供的。在选择PL/0语言的过程中，Wirth很费了一番脑筋。一方面他希望借助这个语言，能尽可能把程序设计语言和编译技术一些最重要的内容都讲到；但另一方面又不希望内容太多，太杂，而希望尽可能简单一些，以便与有限的课时和课程范围相适应。于是他精心选择提供了这个PL/0语言。事实证明，它非常适合于编译技术的教学，目前已被国内越来越多的编译教材所采用。 PL/0语言的语句类型比较丰富，能适应各种可能的程序结构。最进本的是赋值语句。组合结构语句有语句串、条件语句和循环语句。还有重要的子程序概念，是通过过程说明和过程调用两部分实现的。至于数据类型和数据结构，PL/0则特别简单，只有整数类型一种，没有数据结构，因此只允许有整常数和整数变量的说明以及相应的算术运算表达式。PL/0允许在一个过程范围内说明常数、变量和过程。这些常数、变量和过程只在它们被说明的过程范围内有效。PL/0语言也允许递归调用，既可以间接递归，也可以直接递归。
(重庆理工大学计算机学院)编译原理课程设计报告
编译原理课程设计报告 实验名称编译原理课程设计 班级 学号 姓名 指导教师 实验成绩 2013 年06月
一、实验目的 通过设计、编写和调试，将正规式转换为不确定的有穷自动机，再将不确定的有穷自动机转换为与之等价的确定的有穷自动机，最后再将确定有穷自动机进行简化。 通过设计、编写和调试构造LR(0)项目集规范簇和LR分析表、对给定的符号串进行LR分析的程序，了解构造LR(0)分析表的步骤，对文法的要求，能够从文法G出发生成LR(0)分析表，并对给定的符号串进行分析。 二、实验内容 正规式——>NFA——>DFA——>MFA 1.正规式转化为不确定的有穷自动机 （1）目的与要求 通过设计、编写和调试将正规式转换为不确定的有穷自动机的程序，使学生了解Thompson算法，掌握转换过程中的相关概念和方法，NFA的表现形式可以是表格或图形。 （2）问题描述 任意给定一个正规式r（包括连接、或、闭包运算），根据Thompson算法设计一个程序，生成与该正规式等价的NFA N。 （3）算法描述 对于Σ上的每个正规式R，可以构造一个Σ上的NFA M，使得L(M)=L(R)。 步骤1：首先构造基本符号的有穷自动机。 步骤2：其次构造连接、或和闭包运算的有穷自动机。
（4）基本要求 算法实现的基本要求是： (1) 输入一个正规式r； (2) 输出与正规式r等价的NFA。（5）测试数据 输入正规式：(a|b)*(aa|bb)(a|b)* 得到与之等价的NFA N
（6）输出结果 2.不确定的有穷自动机的确定化 （1）目的与要求 通过设计、编写和调试将不确定的有穷自动机转换为与之等价的确定的有穷自动机的程序，使学生了解子集法，掌握转换过程中的相关概念和方法。DFA的表现形式可以是表格或图形。（2）问题描述 任意给定一个不确定的有穷自动机N，根据算法设计一个程序，将该NFA N变换为与之等价的DFA D。 （3）算法描述 用子集法将NFA转换成接受同样语言的DFA。 步骤一：对状态图进行改造 (1) 增加状态X,Y,使之成为新的唯一的初态和终态。从X引ε弧到原初态结点, 从原终态结 点引ε弧到Y结点。 (2) 对状态图进一步进行如下形式的改变
编译原理实验词法分析实验报告
编译技术实验报告 实验题目：词法分析 学院：信息学院 专业：计算机科学与技术学号： 姓名：
一、实验目的 (1)理解词法分析的功能； (2)理解词法分析的实现方法； 二、实验内容 PL0的文法如下 …< >?为非终结符。 …::=? 该符号的左部由右部定义，可读作“定义为”。 …|? 表示…或?，为左部可由多个右部定义。 …{ }? 表示花括号内的语法成分可以重复。在不加上下界时可重复0到任意次 数，有上下界时可重复次数的限制。 …[ ]? 表示方括号内的成分为任选项。 …( )? 表示圆括号内的成分优先。 上述符号为“元符号”，文法用上述符号作为文法符号时需要用引号…?括起。 〈程序〉∷=〈分程序〉． 〈分程序〉∷= [〈变量说明部分〉][〈过程说明部分〉]〈语句〉 〈变量说明部分〉∷=V AR〈标识符〉{，〈标识符〉}：INTEGER； 〈无符号整数〉∷=〈数字〉{〈数字〉} 〈标识符〉∷=〈字母〉{〈字母〉|〈数字〉} 〈过程说明部分〉∷=〈过程首部〉〈分程序〉{；〈过程说明部分〉}； 〈过程首部〉∷=PROCEDURE〈标识符〉； 〈语句〉∷=〈赋值语句〉|〈条件语句〉|〈过程调用语句〉|〈读语句〉|〈写语句〉|〈复合语句〉|〈空〉 〈赋值语句〉∷=〈标识符〉∶=〈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〉 〈表达式〉∷=〈项〉{〈加法运算符〉〈项〉} 〈项〉∷=〈因子〉{〈乘法运算符〉〈因子〉} 〈因子〉∷=〈标识符〉|〈无符号整数〉|'('〈表达式〉')' 〈加法运算符〉∷=+|- 〈乘法运算符〉∷=* 〈关系运算符〉∷=<>|=|<|<=|>|>= 〈条件语句〉∷=IF〈条件〉THEN〈语句〉 〈字母〉∷=a|b|…|X|Y|Z 〈数字〉∷=0|1|2|…|8|9 实现PL0的词法分析
编译原理课程设计
编译原理课程设计报告 课题名称： C-语言编译器设计（scanner和parser） 提交文档学生姓名： 提交文档学生学号： 同组成员名单：无 指导教师姓名：金军 指导教师评阅成绩： 指导教师评阅意见： . . 提交报告时间： 2011年 6 月 17 日
1.课程设计目标 设计C-Minus编译器分为scanner和parser两个部分。scanner主要作用是对目标代码进行扫描，列出关键字，变量等内容；parser主要对语法进行分析并生成语法树。 2.分析与设计 ●实现方法：代码用C语言编译而成。其中scanner为手工实现，主要采用switch-case结构实现 状态转换；parser部分采用递归下降分析方法实现。 ●扫描器：C-的词法如下： 1、语言的关键字：i f el se i nt return void while 2、专用符号：+ - * /< <= > >= == != =; , ( ) [ ] { } /* */ 3、其他标记是变量（ID）和数字（NUM），通过下列正则表达式定义： ID = letter letter* NUM = di git digi t* letter = a|..|z|A|..|Z digi t = 0|..|9 4、空格由空白、换行符和制表符组成。空格通常被忽略，除了它必须分开ID、NUM关键字 5. 注释用通常的C语言符号/ * . . . * /围起来。注释可以放在任何空白出现的位置(即注释不能放在 标记内)上，且可以超过一行。注释不能嵌套 其DFA图如下：
分析器：以下为C-的语法规则BNF:
编译原理作业集第七章
第七章语义分析和中间代码产生 本章要点 1. 中间语言，各种常见中间语言形式； 2. 说明语句、赋值语句、布尔表达式、控制语句等的翻译； 3. 过程调用的处理； 4. 类型检查； 本章目标 掌握和理解中间语言，各种常见中间语言形式；各种语句到中间语言的翻译；以及类型检查等内容。 本章重点 1．中间代码的几种形式，它们之间的相互转换：四元式、三元式、逆波兰表示； 3．赋值语句、算术表达式、布尔表达式的翻译及其中间代码格式； 4．各种控制流语句的翻译及其中间代码格式； 5．过程调用的中间代码格式； 6．类型检查； 本章难点 1. 各种语句的翻译； 2. 类型系统和类型检查； 作业题 一、单项选择题： 1. 布尔表达式计算时可以采用某种优化措施，比如A and B用if-then-else可解释为_______。 a. if A then true else B； b. if A then B else false； c. if A then false else true； d. if A then true else false； 2. 为了便于优化处理，三地址代码可以表示成________。 a. 三元式 b. 四元式 c. 后缀式 d. 间接三元式 3. 使用三元式是为了________：
a. 便于代码优化处理 b. 避免把临时变量填入符号表 c. 节省存储代码的空间 d. 提高访问代码的速度 4. 表达式-a+b*(-c+d)的逆波兰式是________。 a. ab+-cd+-*； b. a-b+c-d+*； c. a-b+c-d+*； d. a-bc-d+*+； 5. 赋值语句x:=-(a+b)/(c-d)-(a+b*c)的逆波兰式表示是_______。 a. xab+cd-/-bc*a+-:=；a. xab+/cd-bc*a+--:=；a. xab+-cd-/abc*+-:=；a. xab+cd-/abc*+--:=； 6. 在一棵语法树中结点的继承属性和综合属性之间的相互依赖关系可以由________来描述。 a. 抽象语法树； b. 语法规则； c. 依赖图； d. 三地址代码； 7. 按照教材中的约定，三地址语句if x relop y then L表示成四元式为。 a. (relop，x，y，L)； b. (relop，L，x，y)； c. (relop，x，L，y)； d. (L，x，y，relop)； 8. 在编译程序中，不是常见的中间语言形式。 a.波兰式； b. 三元式； c. 四元式； d. 抽象语法树； 9. 在编译程序中安排中间代码生成的目的是________。 a. 便于提高编译效率； b. 便于提高分析的正确性； c. 便于代码优化和目标程序的移植； d.便于提高编译速度； 10. 按照教材中的约定，下面不是类型表达式： a. boolean； b. type-error； c. real； d. DAG； 11. 一个Pascal函数 function f ( a, b:char ) :↑integer; …… 其作用域类型是： a. char×integer； b. char×char； c. char×pointer(integer)； d. integer×integer； 12. 因为标识符可用于多种情况，比如常量标识符、变量标识符、过程标识符等等。因此，在符号表中为了给出各个符号的标志，常给标识符引入一个属性kind，然后在相应产生式的语义动作中添加给kind属性赋值的语句。比如，在在产生式D id:T的语义动作中添加赋值语句id.kind=。 a. V AR； b. CONSTANT； c. PROC； d. FUNC； 13. 下面情况下，编译器需要创建一张新的符号表。 a. 过程调用语句； b. 标号说明语句； c. 数组说明语句； d.记录说明语句； 14. 函数function f(a,b:char):↑integer;… 所以f函数的类型表达式为： a. char×char→pointer(integer)； b. char×char→pointer； c. char×char→integer； d. char×char→integer (pointer) 15. 如果一个语言的编译器能保证编译通过的程序，在运行时不会出现类型错误，则称该语言是。 a. 静态的； b. 强类型的； c. 动态的； d. 良类型的； 一．答案：1. b；2. d；3. b；4. d；5. c；6. c.；7. a；8. a；9. c；10. d；11. b；12. a；13. d； 14. a；15. b；
编译原理课程设计
编译原理课程设计 自顶向下语法分析器 学院（系）：计算机科学与技术学院学生姓名：xxxxxxxxx 学号：xxxxxxxxx 班级：电计1102 大连理工大学 Dalian University of Technology
目录
1 系统概论 语法分析是编译过程的核心部分。它的任务是在词法分析识别出单词符号串的基础上，分析并判定程序的语法结构是否符合语法规则。语法分析器在编译程序中的地位如图1所示： 图1 语法分析器在编译程序中的地位 语言的语法结构是用上下文无关文法描述的。因此，语法分析器的工作本质上就是按文法的产生式，识别输入符号串是否为一个句子。这里所说的输入串是指由单词符号（文法的终结符）组成的有限序列。对一个文法，当给你一串（终结）符号时，怎样知道它是不是该文法的一个句子呢？这就要判断，看是否能从文法的开始符号出发推导出这个输入串。或者，从概念上讲，就是要建立一棵与输入串相匹配的语法分析树。 自顶向下分析法就是语法分析办法中的一类。顾名思义，自顶向下就是从文法的开始符号出发，向下推导，推出句子。这种方法是带“回溯”的。 自顶向下分析的主旨是，对任何输入串，试图用一切可能的办法，从文法开始符号（根结）出发，自上而下地为输入串建立一棵语法树。或者说，为输入串寻找一个最左推导。这种分析过程本质上是一种试探过程，是反复使用不同产生式谋求匹配输入串的过程。 实现这种自顶向下的带回溯试探法的一个简单途径是让每个非终结符对应一个递归子程序。每个这种子程序可作为一个布尔过程。一旦发现它的某个候选与输入串相匹配，就用这个候选去扩展语法树，并返回“真”值；否则，保持原来的语法树和IP值不变，并返回“假”值。 2 需求分析 以前，人们对语法的分析都建立在人工的基础上，人工分析虽然能够做到侧类旁推，但终究人力有限，再精密的分析都会出现或多或少的错误。为减少因人为产生的错误，并加快
CMinus词法分析和语法分析设计编译器编译原理课程设计报告书
编译原理课程设计报告 课题名称：C- Minus词法分析和语法分析设计 提交文档学生姓名：X X X 提交文档学生学号：XXXXXXXXXX 同组成员名单：X X X 指导教师姓名：X X 指导教师评阅成绩： 指导教师评阅意见： . . 提交报告时间：2015年6月10日
1.课程设计目标 实验建立C-编译器。只含有扫描程序（scanner）和语法分析（parser）部分。 2.分析与设计 C-编译器设计的整体框架，本实验实现扫描处理和语法分析程序（图中粗黑部分）。 2.1 、扫描程序scanner部分 2.1.1系统设计思想 设计思想：根据DFA图用switch-case结构实现状态转换。 惯用词法：
①语言的关键字：else if int return void while ②专用符号：+ - * / < <= > >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */ ③其他标记是ID和NUM，通过下列正则表达式定义： ID = letter letter* NUM = digit digit* letter = a|..|z|A|..|Z digit = 0|..|9 大写和小写字母是有区别的 ④空格由空白、换行符和制表符组成。空格通常被忽略，除了它必须分开ID、NUM 关键字。 ⑤注释用通常的C语言符号/ * . . . * /围起来。注释可以放在任何空白出现的位置(即注释不能放在标记内)上，且可以超过一行。注释不能嵌套 scanner的DFA
说明：当输入的字符使DFA到达接受状态的时候，则可以确定一个单词了。初始状态设置为START，当需要得到下一个token时，取得次token的第一个字符，并且按照DFA与对此字符的类型分析，转换状态。重复此步骤，直到DONE为止，输出token类型。当字符为“/”时，状态转换为SLAH再判断下一个字符，如果为“*”则继续转到INCOMMENT，最后以“*”时转到ENDCOMMENT状态，表明是注释，如果其他的则是字符停滞于当前字符，并且输出“/”。 2.1.2程序流程图
编译原理课程设计-词法分析器(附含源代码)
编译原理-词法分析器的设计 一．设计说明及设计要求 一般来说，编译程序的整个过程可以划分为五个阶段：词法分析、语法分析、中间代码生成、优化和目标代码生成。本课程设计即为词法分析阶段。词法分析阶段是编译过程的第一个阶段。这个阶段的任务是从左到右一个字符一个字符地读入源程序，对构成源程序的字符流进行扫描和分解，从而识别出一个个单词（也称单词符号或符号）。如保留字（关键字或基本字）、标志符、常数、算符和界符等等。 二．设计中相关关键字说明 1．基本字：也称关键字，如C语言中的 if , else , while , do ,for,case,break, return 等。 2．标志符：用来表示各种名字，如常量名、变量名和过程名等。 3．常数：各种类型的常数，如12，6.88，和“ABC” 等。 4．运算符：如 + ，- , * , / ,%, < , > ,<= , >= 等。5．界符，如逗点，冒号，分号，括号，# ，〈〈，〉〉等。 三、程序分析 词法分析是编译的第一个阶段，它的主要任务是从左到右逐个字符地对源 程序进行 扫描，产生一个个单词序列，用以语法分析。词法分析工作可以是独立的一遍，把字符流的源程序变为单词序列，输出在一个中间文件上，这个文件做为语法分析程序的输入而继续编译过程。然而，更一般的情况，常将
词法分析程序设计成一个子程序，每当语法分析程序需要一个单词时，则 调用该子程序。词法分析程序每得到一次调用，便从源程序文件中读入一 些字符，直到识别出一个单词，或说直到下一个单词的第一个字符为止。 四、模块设计 下面是程序的流程图 五、程序介绍 在程序当前目录里建立一个文本文档，取名为infile.txt,所有需要分析的程序都写在此文本文档里，程序的结尾必须以“@”标志符结束。程序结果输出在同一个目录下，文件名为outfile.txt，此文件为自动生成。本程序所输出的单词符号采用以下二元式表示：（单词种别，单词自身的值）如程序输出结果(57,"#")(33,"include")(52,"<")(33,"iostream") 等。 程序的功能：（1）能识别C语言中所有关键字（共32个）（单词种别分别为1 — 32 ，详情见程序代码相关部分，下同） （2）能识别C语言中自定义的标示符（单词种别为 33） （3）能识别C语言中的常数（单词种别为0） （4）能识别C语言中几乎所有运算符（单词种别分别为41 — 54） （5）能识别C语言中绝大多数界符（单词种别分别为 55 — 66）六、运行结果 输入文件infile.txt 运行结果（输出文件 outfile.txt）
编译原理词法分析实验报告
词法分析器实验报告 一、实验目的 选择一种编程语言实现简单的词法分析程序，设计、编制并调试一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。 二、实验要求 待分析的简单的词法 （1）关键字： begin if then while do end 所有的关键字都是小写。 （2）运算符和界符 ： = + - * / < <= <> > >= = ; ( ) # （3）其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义： ID = letter (letter | digit)* NUM = digit digit* （4）空格有空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。 各种单词符号对应的种别码： 表各种单词符号对应的种别码 词法分析程序的功能： 输入：所给文法的源程序字符串。 输出：二元组（syn,token或sum）构成的序列。 其中：syn为单词种别码； token为存放的单词自身字符串； sum为整型常数。 例如：对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件，经过词法分析后输出如下序列： (1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)…… 三、词法分析程序的算法思想： 算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号，其基本思想是根
据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号。 主程序示意图： 主程序示意图如图3-1所示。其中初始包括以下两个方面： ⑴关键字表的初值。 关键字作为特殊标识符处理，把它们预先安排在一张表格中（称为关键字表），当扫描程序识别出标识符时，查关键字表。如能查到匹配的单词，则该单词为关键字，否则为一般标识符。关键字表为一个字符串数组，其描述如下： Char *rwtab[6] = {“begin”, “if”, “then”, “while”, “do”, “end”,}; 图3-1 （2）程序中需要用到的主要变量为syn,token和sum 扫描子程序的算法思想： 首先设置3个变量：①token用来存放构成单词符号的字符串；②sum用来整型单词；③syn 用来存放单词符号的种别码。扫描子程序主要部分流程如图3-2所示。
编译原理大作业
《编译原理》实验报告 课程编译原理 实验名称编译原理综合实验 专业 班级 姓名 学号 完成日期2013/6/5
目录 实验一 (2) 实验目的和内容 (2) PL/0语言描述 (2) 内部码对照表 (3) 实验过程及方法 (4) 实验结果 (4) 总结 (5) 实验二 (5) 实验目的 (5) 实验内容及要求 (6) 实验算法 (7) 实验结果 (7) 总结 (8) 实验三 (8) 实验目的 (8) 实验内容 (9) 实现算法 (9) 实验结果 (9) 总结 (12) 实验一 实验目的和内容 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。 PL/0语言描述 PL/0程序设计语言是一个较简单的语言，它以赋值语句为基础，包括顺序、条件和循环三种控制结构。PL/0有子程序（即函数）概念。PL/0中唯一的数据类型是整型，可以用来说明该类型的常量和变量。当然PL/0也具有通常的算术运算和关系运算。
具体的PL/0语法描述如下（采用扩充的BNF表示）。 <程序>→<程序首部> <分程序> {<分程序>}． <程序首部>→PROGRAM标识符； <分程序>→<过程首部> [<常量说明部分>] [<变量说明部分>] <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>→V AR <变量定义> {；<变量定义>}； <变量定义>→标识符{，标识符}：<类型> <类型>→INTEGER <过程首部>→PROCEDURE标识符；| PROCEDURE标识符(标识符：<类型>)； <复合语句>→BEGIN<语句>{；<语句>}END <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> <条件语句> → if<布尔表达式> then <语句>｜if<布尔表达式> then <语句> else <语句> <布尔表达式> → <条件> | ！<布尔表达式>| <布尔表达式> && <布尔表达式> <当型循环语句>→WHILE<条件>DO<语句> <过程调用语句>→CALL 标识符| CALL 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>}) <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>→=|<>|<|<=|>|>= 内部码对照表 表1-1 内部码对照表 内码单词内码单词内码单词内码单词 1 PROGRAM 2 CONST 3 V AR 4 INTEGER 5 Call 6 PROCEDURE 7 IF 8 THEN
编译原理课程设计----C语言编译器的实现
$ 编译原理课程设计报告 设计题目编译代码生成器设计 、 学生姓名 班级 学号 指导老师 成绩 `
一、课程设计的目的 编译原理课程兼有很强的理论性和实践性，是计算机专业的一门非常重要的专业基础课程，它在系统软件中占有十分重要的地位，是计算机专业学生的一门主修课。为了让学生能够更好地掌握编译原理的基本理论和编译程序构造的基本方法和技巧，融会贯通本课程所学专业理论知识，提高他们的软件设计能力，特设定该课程的课程设计，通过设计一个简单的PASCAL语言（EL语言）的编译程序，提高学生设计程序的能力，加深对编译理论知识的理解与应用。 二、课程设计的要求 1、明确课程设计任务，复习编译理论知识，查阅复印相关的编译资料。 2、按要求完成课程设计内容，课程设计报告要求文字和图表工整、思路清晰、算法正 确。 3、@ 4、写出完整的算法框架。 5、编写完整的编译程序。 三、课程设计的内容 课程设计是一项综合性实践环节，是对平时实验的一个补充，课程设计内容包括课程的主要理论知识，但由于编译的知识量较复杂而且综合性较强，因而对一个完整的编译程序不适合平时实验。通过课程设计可以达到综合设计编译程序的目的。本课程的课程设计要求学生编写一个完整的编译程序，包括词法分析器、语法分析器以及实现对简单程序设计语言中的逻辑运算表达式、算术运算表达式、赋值语句、IF语句、While语句以及do…while语句进行编译，并生成中间代码和直接生汇编指令的代码生成器。 四、总体设计方案及详细设计 总体设计方案： 1.总体模块
【 2. \ 详细设计： 界面导入设计 (1)一共三个选项： ①choice 1--------cifafenxi ②choice 2--------yufafenxi ③choice 3--------zhongjiandaima (2)界面演示 } 图一
编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)
信息工程学院实验报告（2010 ~2011 学年度第一学期） 姓名：柳冠天 学号：2081908318 班级：083
词法分析 一、实验目的 设计、编制并调试一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。 二、实验要求 2.1 待分析的简单的词法 （1）关键字： begin if then while do end 所有的关键字都是小写。 （2）运算符和界符 ：= + - * / < <= <> > >= = ; ( ) # （3）其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义： ID = letter (letter | digit)* NUM = digit digit* （4）空格有空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。 2.2 各种单词符号对应的种别码： 表2.1 各种单词符号对应的种别码 2.3 词法分析程序的功能： 输入：所给文法的源程序字符串。 输出：二元组（syn,token或sum）构成的序列。 其中：syn为单词种别码； token为存放的单词自身字符串； sum为整型常数。 例如：对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件，经过词法分析后输出如下序列： (1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)…… 三、词法分析程序的算法思想： 算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号，其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号。 3.1 主程序示意图：
编译原理课程设计
编译原理： 编译原理是计算机专业的一门重要专业课，旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。编译原理课程是计算机相关专业学生的必修课程和高等学校培养计算机专业人才的基础及核心课程，同时也是计算机专业课程中最难及最挑战学习能力的课程之一。编译原理课程内容主要是原理性质，高度抽象。 编译原理课程设计： 《编译原理课程设计》是2007年11月浙江大学出版社出版的图书，作者是冯雁、鲁东明、李莹。 内容简介： 本书围绕着编译技术的基本原理和方法，以模拟程序设计语言SPL的编译器的设计和实现为主线，结合词法分析、语法分析、语义分析、代码生成、代码优化、错误处理等各个基本模块，对原理和实现方法进行了详细分析。该编译器可接受SPL的程序，并将其翻译成汇编语言程序，最终实现汇编语言到8086/8088机器语言的翻译。本书为编译技术等相关课程的实验提供了参考。在附件中还提供了三类不同类型和难度的实验题，可供课程实验选择。 第1章引论： 1.1本书介绍 1.2SPL语言的特点及实验安排
1.2.1SPL语言的特点 1.2.2SPL语言编译器的主要结构1.2.3实验安排 1.3平台的选择和介绍 1.3.1LEX简介 1.3.2YACC简介 第2章词法分析： 2.1词法分析器的基本框架 2.2词法分析器的基本原理 2.2.1DFA的构造和实现 2.2.2词法分析的预处理 2.2.3实现词法分析器的注意要点2.3词法分析器的实现 2.3.1SPL语言单词属性字 2.3.2SPL词法分析器的输入和输出2.3.3SPL词法分析器的分析识别第3章语法分析： 3.1语法分析的基本框架 3.1.1上下文无关文法 3.1.2语法分析过程 3.1.3语法分析过程中的数据结构3.2语法分析的基本方法
编译原理作业集-第五章-修订(精选.)
第五章语法分析—自下而上分析 本章要点 1. 自下而上语法分析法的基本概念： 2. 算符优先分析法； 3. LR分析法分析过程； 4. 语法分析器自动产生工具Y ACC； 5. LR分析过程中的出错处理。 本章目标 掌握和理解自下而上分析的基本问题、算符优先分析、LR分析法及语法分析器的自动产生工具YACC等内容。 本章重点 1．自下而上语法分析的基本概念：归约、句柄、最左素短语； 2．算符优先分析方法：FirstVT, LastVT集的计算，算符优先表的构造，工作原理；3．LR分析器： （1）LR(0)项目集族，LR(1)项目集簇； （2）LR(0)、SLR、LR(1)和LALR(1)分析表的构造； （3）LR分析的基本原理，分析过程； 4．LR方法如何用于二义文法； 本章难点 1. 句柄的概念； 2. 算符优先分析法； 3. LR分析器基本； 作业题 一、单项选择题： 1. LR语法分析栈中存放的状态是识别________的DFA状态。 a. 前缀； b. 可归前缀； c. 项目； d. 句柄； 2. 算符优先分析法每次都是对________进行归约： (a)句柄（b）最左素短语(c)素短语(d)简单短语
3. 有文法G＝（｛S｝，｛a｝，｛S→SaS，S→ε｝，S），该文法是________。 a. LL(1)文法； b.二义性文法； c.算符优先文法； d.SLR(1)文法； 4. 在编译程序中，语法分析分为自顶向下分析和自底向上分析两类，和LL(1)分析法属于自顶向下分析； a. 深度分析法 b. 宽度优先分析法 c. 算符优先分析法 d. 递归下降子程序分析法 5. 自底向上语法分析采用分析法，常用的是自底向上语法分析有算符优先分析法和LR分析法。 a. 递归 b. 回溯 c. 枚举 d. 移进－归约 6. 一个LR(k)文法，无论k取多大，。 a. 都是无二义性的； b. 都是二义性的； c. 一部分是二义性的； d. 无法判定二义性； 7. 在编译程序中，语法分析分为自顶向下分析和自底向上分析两类，和LR分析法属于自底向上分析。 a. 深度分析法 b. 宽度优先分析法 c. 算符优先分析法 d. 递归下降子程序分析法 8. 在编译程序中，语法分析分为自顶向下分析和自底向上分析两类，自顶向下分析试图为输入符号串构造一个； a. 语法树 b. 有向无环图 c. 最左推导 d. 最右推导 9. 在编译程序中，语法分析分为自顶向下分析和自底向上分析两类，自底向上分析试图为输入符号串构造一个。 a. 语法树 b. 有向无环图 c. 最左推导 d. 最右推导 10. 采用自顶向下分析方法时，要求文法中不含有。 a. 右递归 b. 左递归 c. 直接右递归 d. 直接左递归 11. LR分析是寻找右句型的；而算符优先分析是寻找右句型的。 a. 短语； b. 素短语； c. 最左素短语； d. 句柄 12. LR分析法中分析能力最强的是；分析能力最弱的是。 a. SLR(1)； b. LR(0)； c. LR(1)； d. LALR(1) 13. 设有文法G： T->T*F | F F->F↑P | P P->(T) | a 该文法句型T*P↑(T*F)的最左直接短语是下列符号串________。 a. (T*F)， b. T*F， c. P， d. P↑(T*F) 14. 在通常的语法分析方法中，（）特别适用于表达式的分析。 a．算符优先分析法b．LR分析法c．递归下降分析法d．LL(1)分析法 15. .运算符的优先数之间有几种关系。 a.3种 b. 2种 c. 4种 d. 1种 16. 算符优先法属于（） a.自上而下分析法 b.LR分析法 c.ＳLR分析法 d.自下而上分析法 17. 在LR分析法中，分析栈中存放的状态是识别规范句型的DFA状态。 a.句柄 b. 前缀 c. 活前缀 d. LR(0)项目 一．答案： 1. b； 2. b； 3. b； 4. d； 5. d； 6. a； 7. c； 8. c； 9. d；10. b；11. d，c；12. c，b；13. a；14. a 15. a；16. d；17. c；