編譯原理華保健實驗

1. 編譯原理實驗報告

#include<stdio.h>
void main()
{

int m=0,n=0,n1=0,n2=0,n3=0,zg,fzg,flag;
int bz[7]=;/*狀態改變控制，1 表示可以改變狀態zt值，0 表示不可以*/
int zt[7]=;/*狀態值，2表示未定狀態，1表示 是，0表示 否*/

char temp[100]="\0";/*用於求first集*/
char z[7];/*非總結符*/
char z1[7];/*總結符*/
char z2[7]="\0";/*gs[]文法中出現的標記個數的輔助字元 01234*/
char gs[100]="\0";/*文法，按順序排成字元串*/

printf("請依次輸入非終結符(不超過7個):");
gets(z);
while(z[m]!='\0')

fzg=m;//zg是非終結符個數

while(n<m)
//生成01234輔助字元
printf("您輸入了:");
puts(z);
fflush(stdin);

printf("請依次輸入終結符(不超過7個):");
gets(z1);
while(z1[n1]!='\0')

zg=n1;
printf("您輸入了:");
puts(z1);
fflush(stdin);

printf("按照正確格式輸入所有文法(總長度不超過100格式如下):");
printf("如果文法為(字元'k'表示空):\n");
printf("S-->AB S-->bC A-->k A-->b\n");
printf("輸入:0SAB0SbC1Ak1Ab\n");
printf(" (注:數字01234表示第一二三四個非終結符)\n");

gets(gs);
fflush(stdin);
printf("您輸入了:");
puts(gs);
m=0;
//對於輸入文法字元串的轉換，將每個文法式左部去除
while(gs[m]!='\0')
{
n=m;
if(gs[m]>='0'&&gs[m]<='9')
{
m++;
while(gs[m]!='\0')
{
gs[m]=gs[m+1];
m++;
}
//gs[m-1]='\0';
}
m=++n;
}

m=0;

//puts(gs);

/*情況一，直接判定是 形如: (A-->k) */
while(gs[m]!='\0')
{
if(gs[m]=='k')
{
zt[gs[m-1]-48]=1;
bz[gs[m-1]-48]=0;
}
m++;
}

/*情況二，直接判定--否 形如: (D-->aS ,D-->c) */
for(n=0;n<fzg;n++)
{
if(bz[n]==1)
{
m=0;
n2=0;
while(gs[m]!='\0')
{
if(z2[n]==gs[m])
{
if(gs[m+1]>=z1[0]&&gs[m+1]<=z1[n1-1])
zt[n]=0;
else //gs[m+1] 是非終結符n2做標記
}
//跳出循環，無法解決該情況，推到下面情況三
m++;
}
if(n2!=99) //完成所有掃描，未出現非終結符，得出結論zt[n]=0.bz[n]=0不允許再改變zt[n]
}
}

/*情況三，最終判定*/
do
{
flag=0;
for(n=0;n<fzg;n++)
{
if(bz[n]==1) //未得到判定
{ m=0;
while(gs[m]!='\0')
{
if(gs[m]==z2[n]) //判定gs[m]是輔助字元0123
{
m++;
while(gs[m]>='A'&&gs[m]<='Z')
{

n1=0;
for(n2=0;n2<fzg;n2++) //循環查找是gs[m]哪個非終結符
{
if(gs[m]==z[n2])
{
if(zt[n2]==1) //這個非終結符能推出空
zt[n]=1;
else if(bz[n2]==1) //這個非終結符 現在 不能推出空，但它的狀態可改即它最終結果還未判定

else
//設 m1 做標記供下一if參考
break; //找到gs[m]是哪個非終結符,for循環完成任務，可以結束
}

}
if(n1==99) break;
m++;
}
}
m++;
}
if(zt[n]==1) bz[n]=0;
if(bz[n]==0) flag=1;//對應for下的第一個if（zt[n]==2）
}

}
}while(flag);

printf("結果是:\n");

for(m=0;m<5;m++)
{
switch(zt[m])
{
case 0:printf("%c---否\n",z[m]);break;
case 1:printf("%c---是\n",z[m]);break;
case 2:printf("%c---未定\n",z[m]);break;
}

}
/*
puts(gs);
puts(zt);
puts(z);
puts(z1);
puts(z2);
printf("%d,,,%d",fzg,zg);
*/

//下面求first集
//下面求first集

for(n=0;n<fzg;n++)

m=0;n=0;n1=0;n2=0;
while(gs[n]>='0'&&gs[n]<='9')
{
for(;m<fzg;m++)
{
if(n2!=m)
n1=0; //m=n2用於第二次以後的for循環中還原上次m的值

if(gs[n]==z2[m])
{
while(gs[n+1]>'9')
{
if(n1==0)
//如果是第一個直接保存

//不是第一個，先與字元數組中其它字元比較，沒相同的才保存
else if(gs[n]>='a'&&gs[n]<='z'&&gs[n+1]>='A'&&gs[n+1]<='Z') //gs[n]是終結符 且 gs[n+1]是非終結符
;//什麼也不做，程序繼續n++，掃描下一個gs[n]

else
{
for(n3=0;n3<=n1;n3++)
{
if(temp[m*13+n3]==gs[n+1])
break;
}

if(n3>n1) //for循環結束是因為n3而不是break

}
n++;
}
break; //break位於if(gs[n]==z2[m]),對於gs[n]已找到z2[m]完成任務跳出for循環
}
}
n2=m; //存放該for循環中m的值
n++;
}
//進一步處理集除去非終結符
m=0;n=0;n1=0;n2=0;
for(m=0;m<fzg;m++)
{
if(flag!=m)
n1=0; //m=flag用於第二次以後的for循環中還原上次m的值

while(temp[m*13+n1]!='\0')
{
while(temp[m*13+n1]>='A'&&temp[m*13+n1]<='Z') //搜索非終結符
{
for(n=0;n<fzg;n++) //確定是哪個非終結符
{if(temp[m*13+n1]==z[n])
break;
}
while(temp[m*13+n1]!='\0') //從temp[n*13+n1]開始每個字元依次往前移動一

n1--;
while(temp[n*13+n2]!='\0') //把z[n]對應的first加入temp[m*13+n1]這個first中，每個字元依次加在最後
{
for(n3=0;n3<n1;n3++) //循環判定是否有相同的字元
{
if(temp[m*13+n3]==temp[n*13+n2])
break;
}
if(temp[n*13+n2]=='k'&&zt[m]==0) //那些不能推出 空，但是因為要加入 其他非終結符的first集 而可能含有 空
n2++;
else if(n3>=n1) //for循環結束是因為n3而不是break ,即無相同字元

else n2++;
}

n1=0;
n2=0;
}

n1++;
}
flag=m; //存放該for循環中m的值
}

//非終結符的first集輸出
m=0;n1=0;
for(m=0;m<fzg;m++)
{
n1=0;
printf("非終結符 %c 的first集是: ",z[m]);
while(temp[m*13+n1]!='\0')
{
printf("%c",temp[m*13+n1]);
n1++;
}
printf("\n");
}

}

2. 編譯原理實驗二 LL(1)分析法

通過完成預測分析法的語法分析程序，了解預測分析法和遞歸子程序法的區別和聯系。使學生了解語法分析的功能，掌握語法分析程序設計的原理和構造方法，訓練學生掌握開發應用程序的基本方法。有利於提高學生的專業素質，為培養適應社會多方面需要的能力。

根據某一文法編制調試 LL(1)分析程序，以便對任意輸入的符號串進行分析。
構造預測分析表，並利用分析表和一個棧來實現對上述程序設計語言的分析程序。
分析法的功能是利用LL(1)控製程序根據顯示棧棧頂內容、向前看符號以及LL(1)分析表，對輸入符號串自上而下的分析過程。

對文法 的句子進行不含回溯的自上向下語法分析的充分必要條件是：
（1）文法不含左遞歸；
（2）對於文法中的每一個非終結符 的各個產生式的候選首符集兩兩不相交，即，若

Follow集合構造：
對於文法 的每個非終結符 構造 的演算法是，連續使用下面的規則，直至每個 不再增大為止：

僅給出核心部分
(1) GrammerSymbol.java

(2) GrammerSymbols.java

(3) Grammer.java

(4) LL1Grammer.java

3. 哪本"編譯原理"的書比較好

我們學校用的是《編譯原理》與《編譯原理與實踐》這兩本書，這兩本書都是國外的教材。我覺得《編譯原理與實踐》這本書不錯，自學應該能看懂，而且代碼比較多，書最後還有整個小型編譯器的源代碼。
編譯不好學，你就慢慢學吧。

下面的資料請作參考：

當代編譯技術三大聖經級別的教材

1.龍書(Dragon book)
書名是Compilers: Principles,Techniques,and Tools
作者是：Alfred V.Aho,Ravi Sethi,Jeffrey D.Ullman

內容簡介
《編譯原理》作者Alfred V．Aho、Ravi Sethi和Jeffrey D．Ullman是世界著名的計算機 科學家，他們在計算機科學理論、資料庫等很多領域都做出了傑出貢獻。《編譯原理》 是編譯領域無可替代的經典著作，被廣大計算機專業人士譽為「龍書」。《編譯原理》一 直被世界各地的著名高等院校和科研機構(如貝爾實驗室、哥倫比亞大學、普 林斯頓大學和斯坦福大學等)廣泛用作本科生和研究生編譯原理與技術課程的 教材，《編譯原理》對我國計算機教育界也具有重大影響。 書中深入討論了編譯器設計的重要主題，包括詞法分析、語法分析、語法制 導分析、類型檢查、運行環境、中間代碼生成、代碼生成、代碼優化等，並在 最後兩章中討論了實現編譯器的一些編程問題和幾個編譯器實例，而且每章都 提供了大量的練習和參考文獻。

與上一版相比，《編譯原理》第二版進行了全面的修訂，涵蓋了編譯器開發方面的最新進展。每章中都提供了大量的系統及參考文獻。《編譯原理》是編譯原理課程方面的經典教材，內容豐富，適合作為高等院校計算機及相關專業本科生及研究生的編譯原理課程的教材，也是廣大技術人員的極佳參考讀物。

作者簡介
Alfred V．Aho，美國歌倫比亞大學教授，美國國家工程院院士，ACM和IEEE會士，曾獲得IEEE的馮·諾伊曼獎。著有多部演算法、數據結構、編譯器、資料庫系統及計算機科學基礎方面的著作。
Monica S．Lam，斯坦福大學計算機科學系教授，曾任Tensilica的首席科學家，也是Moka5的首任CEO。曾經主持SUIF項目，該項目產生了最流行的研究用編譯器之一。
Ravi Sethi，Avaya實驗室總裁，曾任貝爾實驗室高級副總裁TLucent Technologies通信軟體的CTO。他曾在賓夕法尼亞州立大學、亞利桑那州立大學和普林斯頓大學任教，是ACM會士。
Jeffrey D．Ullman斯坦福大學計算機科學系教授和Gradiance CEO，他的研究興趣包括資料庫理論、資料庫集成、數據挖掘和利用信息基礎設施教學等。他是美國國家工程院院士、IEEE會士，獲得過ACM的KarIstrom傑出教育家獎和Knuth獎。
第一版中文版
第二版中文版

2.鯨書(Whale book)
書名是：Advanced Compiler Design and Implementation
作者是：Steven S.Muchnick

內容簡介
本書迎接現代語言和體系結構的挑戰，幫助讀者作好准備，去應對將來要遇到的編譯器設計的問題。
本書涵蓋現代微處理器編譯器的設計和實現方面的所有高級主題。本書從編譯設計基礎領域中的高級問題開始，廣泛而深入地闡述各種重要的代碼優化技術，分析各種優化之間的相對重要關系，以及實現這些優化的最有效方法。
本書特點
●為理解高級編譯器設計的主要問題奠定了基礎
●深入闡述優化問題
●用Sun的SPARC、IBM的POWER和PowerPC、DEC的Alpha以及Intel的Pentium和相關商業編譯 器作為案例，說明編譯器結構、中間代碼設計和各種優化方法
●給出大量定義清晰的關於代碼生成、優化和其他問題的演算法
●介紹由作者設計的以清晰、簡潔的方式描述演算法的語言ICAN (非形式編譯演算法表示)。

本書是經典的編譯器著作，與「龍書」齊名，稱為鯨書。書中針對現代語言和體系結構全面介紹了編譯器設計與實現的高級論題，從編譯器的基礎領域中的高級問題開始，然後深入討論了各種重要的代碼優化。本書專為編譯器專業人士和計算機專業本科生，研究生編寫，在設計和實現高度優化的編譯器以及確定優化的重要性和實現優化的最有效的方法等方面，為讀者提供了非常有價值的指導。

作者簡介
Steven S.Muchnick，曾是計算機科學教授，後作為惠普的PA-RISC和SUN的SPARC兩種計算機體系結構的核心開發成員，將自己的知識和經驗應用於編譯器設計，並擔任這些系統的高級編譯器設計與實現小組的領導人。他在研究和開發方面的雙重經驗，對於指導讀者作出編譯器設計決策極具價值。

3.虎書(Tiger book)
書名是：Modern Compiler Implementation in C /Java /ML,Second Edition
作者是：Andrew W.Appel,with Jens Palsberg

內容簡介
《現代編譯原理——C語言描述(英文版)/圖靈原版計算機科學系列》全面講述了現代編譯器的各個組成部分，包括：詞法分析、語法分析、抽象語法、語義檢查、中間代碼表示、指令選擇、數據流分析、寄存器分配以及運行時系統等。與大多數編譯原理的教材不同，《現代編譯原理——C語言描述(英文版)/圖靈原版計算機科學系列》採用了函數語言和面向對象語言來描述代碼生成和寄存器分配，對於編譯器中各個模塊之間的介面都給出了實際的 C 語言頭文件。 全書分成兩部分，第一部分是編譯的基礎知識，適用於第一門編譯原理課程（一個學期）；第二部分是高級主題，包括面向對象語言和函數語言、垃圾收集、循環優化、 SSA（靜態單賦值）形式、循環調度、存儲結構優化等。
本書是一本著名的編譯原理課程的教材。國際上眾多名校均採用本書作為編譯原理課程的教材，包括美國麻省理工學院、加州大學伯克利分校、普林斯頓大學和英國劍橋大學等。本書在國外享有「虎書」的稱號，與有「龍書」之稱的《編譯原理》（Alfred Aho 等編著）齊名。與編譯原理方面的其他名著相比，本書出版時間晚，內容新。 書中專門為學生提供了一個用 C 語言編寫的實習項目，包括前端和後端設計，學生可以在一學期內創建一個功能完整的編譯器。

作者簡介
Andrew W.Appel，美國普林斯頓大學計算機科學系教授，第26屆ACM SIGPLAN-SIGACT程序設計原理年會大會執行主席，1998-1999年在貝爾實驗室做研究工作。主要研究方向是計算機安全、編譯器設計、程序設計語言等。

4. 編譯原理實驗題，求解！謝謝!

第一問：

state=0;

while(1)

{

switch(state)

{

case 0:

c=nextchar();

if(c=='a')

state=1;

else if(c=='b')

state=2

else

error();

break;

case 1:

c=nextchar();

if(c=='a')

state=3;

else if(c=='b')

state=2;

else

error();

break;

case 2:

c=nextchar();

if(c=='b')

state=3;

else if(c=='a')

state=1;

else

error();

break;

case 3:

c=nextchar();

if(c=='a'||c=='b')

state=3;

else

error();

if(end)

return 1;

break;

}

}

第二問

如果不是dfa，可用子集夠造法化為dfa.

5. 編譯原理第三版清華大學

「編譯原理」是計算機專業非常重要的一門專業課，在計算機教學中有著舉足輕重的地位。

編譯原理中編譯系統是整個計算機系統中極其重要的系統軟體，它的作用是把計算機高級語言最終翻譯成等價的計算機指令，從而保證高級程序設計語言順利運行。所以，「編譯原理」是計算機科學中基本研究內容之一。

編譯器：編譯器是計算機程序中應用比較多的工具,在對編譯器進行前端設計時，一定要充分考慮影響因素，還要對詞法、語法、語義進行分析。

過程分析：將高級程序設吾言，如C、C++、Java等，翻譯成計算機可以執行的機器指令代碼流的過程，即是編譯的過程。編譯過程一般分為6個步驟，即詞法分析、語法分析、語義分析、中間代碼生成、中間代碼優化、目標代碼生成。

6. 如何學習編譯原理

編譯原理是本科計算機課程中最難的一門了，因為它實在是太抽象了，而且學過之後很容易忘記，但是它又是非常重要的一門課程，起到了承上啟下的作用。
學習編譯原理，不要死看課本，課本都是翻譯國外的，讀起來有點吃力。結合習題是比較好的，可以理解一些概念。
另外，可以用lex和yacc實現一個詞法分析器和語法分析器，如果這兩個實驗跑通了，對你學習編譯原理的學習非常有幫助。

7. 編譯原理詞法分析實驗中， 文件寫入順序的問題(fputs)

1)fopen在代碼中出現2次，沒有必要

2）你的程序不對 你搞混和S這個字元和TOKEN。

你的第一個WHILE讀入的是字元S，而TOKEN是由若干字元S構成的。而你的SWITCH(S)裡面按理應該是組成TOKEN的規則，而你直接就輸出了。這樣如果你要結果，我給你改了下，你看下：

int main()
{
char token[20] = {''};
char s;
char strings[10] = "(34,_)";
struct _iobuf* fp_cifa;
int i = 0, j;
strings[6] = ' '
strings[7] = ''
//fp_cifa = fopen(「D:\cifa.txt "a+");

while((size_t)i != strlen(file))
{
for(j = 0; j < 20; j++)
{
token[j] = ''
}
s = file[i++];
while(s == ' ' || s == ' ')
{
s = file[i++];
}
switch(s)
{
caseƇ':
token[0]=s;
token[1]=''
digitprint(token, value_num, num_list);
break;
case'=':
token[0]=s;
token[1]=''
digitprint(token, value_num, num_list);
//fputs(strings, fp_cifa);
break;
default:
cout<<"error"<<endl;
}
}
//fclose(fp_cifa);
return 0;
}

• void digitprint(char* a, int& value_num_, char num_list[100][20])//a是需要評定的字元串//num在符號表中的位置，需要轉化為字元串然後輸入到文件中
  {
  FILE* fp_cifa;
  char c[20] = "(34,01)";
  fp_cifa = fopen("D:\cifa.txt ", "a+");
  //fputs(c, fp_cifa);
  fputs(a,fp_cifa);//這里要顯示 a 而不是c 你可以把a 拼到 c然後，再顯示c
  fclose(fp_cifa);
  }