编译原理华保健实验

1. 编译原理实验报告

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

int m=0,n=0,n1=0,n2=0,n3=0,zg,fzg,flag;
int bz[7]=;/*状态改变控制，1 表示可以改变状态zt值，0 表示不可以*/
int zt[7]=;/*状态值，2表示未定状态，1表示 是，0表示 否*/

char temp[100]="\0";/*用于求first集*/
char z[7];/*非总结符*/
char z1[7];/*总结符*/
char z2[7]="\0";/*gs[]文法中出现的标记个数的辅助字符 01234*/
char gs[100]="\0";/*文法，按顺序排成字符串*/

printf("请依次输入非终结符(不超过7个):");
gets(z);
while(z[m]!='\0')

fzg=m;//zg是非终结符个数

while(n<m)
//生成01234辅助字符
printf("您输入了:");
puts(z);
fflush(stdin);

printf("请依次输入终结符(不超过7个):");
gets(z1);
while(z1[n1]!='\0')

zg=n1;
printf("您输入了:");
puts(z1);
fflush(stdin);

printf("按照正确格式输入所有文法(总长度不超过100格式如下):");
printf("如果文法为(字符'k'表示空):\n");
printf("S-->AB S-->bC A-->k A-->b\n");
printf("输入:0SAB0SbC1Ak1Ab\n");
printf(" (注:数字01234表示第一二三四个非终结符)\n");

gets(gs);
fflush(stdin);
printf("您输入了:");
puts(gs);
m=0;
//对于输入文法字符串的转换，将每个文法式左部去除
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);

/*情况一，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++;
}

/*情况二，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] 是非终结符n2做标记
}
//跳出循环，无法解决该情况，推到下面情况三
m++;
}
if(n2!=99) //完成所有扫描，未出现非终结符，得出结论zt[n]=0.bz[n]=0不允许再改变zt[n]
}
}

/*情况三，最终判定*/
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]是辅助字符0123
{
m++;
while(gs[m]>='A'&&gs[m]<='Z')
{

n1=0;
for(n2=0;n2<fzg;n2++) //循环查找是gs[m]哪个非终结符
{
if(gs[m]==z[n2])
{
if(zt[n2]==1) //这个非终结符能推出空
zt[n]=1;
else if(bz[n2]==1) //这个非终结符 现在 不能推出空，但它的状态可改即它最终结果还未判定

else
//设 m1 做标记供下一if参考
break; //找到gs[m]是哪个非终结符,for循环完成任务，可以结束
}

}
if(n1==99) break;
m++;
}
}
m++;
}
if(zt[n]==1) bz[n]=0;
if(bz[n]==0) flag=1;//对应for下的第一个if（zt[n]==2）
}

}
}while(flag);

printf("结果是:\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用于第二次以后的for循环中还原上次m的值

if(gs[n]==z2[m])
{
while(gs[n+1]>'9')
{
if(n1==0)
//如果是第一个直接保存

//不是第一个，先与字符数组中其它字符比较，没相同的才保存
else if(gs[n]>='a'&&gs[n]<='z'&&gs[n+1]>='A'&&gs[n+1]<='Z') //gs[n]是终结符 且 gs[n+1]是非终结符
;//什么也不做，程序继续n++，扫描下一个gs[n]

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

if(n3>n1) //for循环结束是因为n3而不是break

}
n++;
}
break; //break位于if(gs[n]==z2[m]),对于gs[n]已找到z2[m]完成任务跳出for循环
}
}
n2=m; //存放该for循环中m的值
n++;
}
//进一步处理集除去非终结符
m=0;n=0;n1=0;n2=0;
for(m=0;m<fzg;m++)
{
if(flag!=m)
n1=0; //m=flag用于第二次以后的for循环中还原上次m的值

while(temp[m*13+n1]!='\0')
{
while(temp[m*13+n1]>='A'&&temp[m*13+n1]<='Z') //搜索非终结符
{
for(n=0;n<fzg;n++) //确定是哪个非终结符
{if(temp[m*13+n1]==z[n])
break;
}
while(temp[m*13+n1]!='\0') //从temp[n*13+n1]开始每个字符依次往前移动一

n1--;
while(temp[n*13+n2]!='\0') //把z[n]对应的first加入temp[m*13+n1]这个first中，每个字符依次加在最后
{
for(n3=0;n3<n1;n3++) //循环判定是否有相同的字符
{
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，但是因为要加入 其他非终结符的first集 而可能含有 空
n2++;
else if(n3>=n1) //for循环结束是因为n3而不是break ,即无相同字符

else n2++;
}

n1=0;
n2=0;
}

n1++;
}
flag=m; //存放该for循环中m的值
}

//非终结符的first集输出
m=0;n1=0;
for(m=0;m<fzg;m++)
{
n1=0;
printf("非终结符 %c 的first集是: ",z[m]);
while(temp[m*13+n1]!='\0')
{
printf("%c",temp[m*13+n1]);
n1++;
}
printf("\n");
}

}

2. 编译原理实验二 LL(1)分析法

通过完成预测分析法的语法分析程序，了解预测分析法和递归子程序法的区别和联系。使学生了解语法分析的功能，掌握语法分析程序设计的原理和构造方法，训练学生掌握开发应用程序的基本方法。有利于提高学生的专业素质，为培养适应社会多方面需要的能力。

根据某一文法编制调试 LL(1)分析程序，以便对任意输入的符号串进行分析。
构造预测分析表，并利用分析表和一个栈来实现对上述程序设计语言的分析程序。
分析法的功能是利用LL(1)控制程序根据显示栈栈顶内容、向前看符号以及LL(1)分析表，对输入符号串自上而下的分析过程。

对文法 的句子进行不含回溯的自上向下语法分析的充分必要条件是：
（1）文法不含左递归；
（2）对于文法中的每一个非终结符 的各个产生式的候选首符集两两不相交，即，若

Follow集合构造：
对于文法 的每个非终结符 构造 的算法是，连续使用下面的规则，直至每个 不再增大为止：

仅给出核心部分
(1) GrammerSymbol.java

(2) GrammerSymbols.java

(3) Grammer.java

(4) LL1Grammer.java

3. 哪本"编译原理"的书比较好

我们学校用的是《编译原理》与《编译原理与实践》这两本书，这两本书都是国外的教材。我觉得《编译原理与实践》这本书不错，自学应该能看懂，而且代码比较多，书最后还有整个小型编译器的源代码。
编译不好学，你就慢慢学吧。

下面的资料请作参考：

当代编译技术三大圣经级别的教材

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

内容简介
《编译原理》作者Alfred V．Aho、Ravi Sethi和Jeffrey D．Ullman是世界着名的计算机 科学家，他们在计算机科学理论、数据库等很多领域都做出了杰出贡献。《编译原理》 是编译领域无可替代的经典着作，被广大计算机专业人士誉为“龙书”。《编译原理》一 直被世界各地的着名高等院校和科研机构(如贝尔实验室、哥伦比亚大学、普 林斯顿大学和斯坦福大学等)广泛用作本科生和研究生编译原理与技术课程的 教材，《编译原理》对我国计算机教育界也具有重大影响。 书中深入讨论了编译器设计的重要主题，包括词法分析、语法分析、语法制 导分析、类型检查、运行环境、中间代码生成、代码生成、代码优化等，并在 最后两章中讨论了实现编译器的一些编程问题和几个编译器实例，而且每章都 提供了大量的练习和参考文献。

与上一版相比，《编译原理》第二版进行了全面的修订，涵盖了编译器开发方面的最新进展。每章中都提供了大量的系统及参考文献。《编译原理》是编译原理课程方面的经典教材，内容丰富，适合作为高等院校计算机及相关专业本科生及研究生的编译原理课程的教材，也是广大技术人员的极佳参考读物。

作者简介
Alfred V．Aho，美国歌伦比亚大学教授，美国国家工程院院士，ACM和IEEE会士，曾获得IEEE的冯·诺伊曼奖。着有多部算法、数据结构、编译器、数据库系统及计算机科学基础方面的着作。
Monica S．Lam，斯坦福大学计算机科学系教授，曾任Tensilica的首席科学家，也是Moka5的首任CEO。曾经主持SUIF项目，该项目产生了最流行的研究用编译器之一。
Ravi Sethi，Avaya实验室总裁，曾任贝尔实验室高级副总裁TLucent Technologies通信软件的CTO。他曾在宾夕法尼亚州立大学、亚利桑那州立大学和普林斯顿大学任教，是ACM会士。
Jeffrey D．Ullman斯坦福大学计算机科学系教授和Gradiance CEO，他的研究兴趣包括数据库理论、数据库集成、数据挖掘和利用信息基础设施教学等。他是美国国家工程院院士、IEEE会士，获得过ACM的KarIstrom杰出教育家奖和Knuth奖。
第一版中文版
第二版中文版

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

内容简介
本书迎接现代语言和体系结构的挑战，帮助读者作好准备，去应对将来要遇到的编译器设计的问题。
本书涵盖现代微处理器编译器的设计和实现方面的所有高级主题。本书从编译设计基础领域中的高级问题开始，广泛而深入地阐述各种重要的代码优化技术，分析各种优化之间的相对重要关系，以及实现这些优化的最有效方法。
本书特点
●为理解高级编译器设计的主要问题奠定了基础
●深入阐述优化问题
●用Sun的SPARC、IBM的POWER和PowerPC、DEC的Alpha以及Intel的Pentium和相关商业编译 器作为案例，说明编译器结构、中间代码设计和各种优化方法
●给出大量定义清晰的关于代码生成、优化和其他问题的算法
●介绍由作者设计的以清晰、简洁的方式描述算法的语言ICAN (非形式编译算法表示)。

本书是经典的编译器着作，与“龙书”齐名，称为鲸书。书中针对现代语言和体系结构全面介绍了编译器设计与实现的高级论题，从编译器的基础领域中的高级问题开始，然后深入讨论了各种重要的代码优化。本书专为编译器专业人士和计算机专业本科生，研究生编写，在设计和实现高度优化的编译器以及确定优化的重要性和实现优化的最有效的方法等方面，为读者提供了非常有价值的指导。

作者简介
Steven S.Muchnick，曾是计算机科学教授，后作为惠普的PA-RISC和SUN的SPARC两种计算机体系结构的核心开发成员，将自己的知识和经验应用于编译器设计，并担任这些系统的高级编译器设计与实现小组的领导人。他在研究和开发方面的双重经验，对于指导读者作出编译器设计决策极具价值。

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

内容简介
《现代编译原理——C语言描述(英文版)/图灵原版计算机科学系列》全面讲述了现代编译器的各个组成部分，包括：词法分析、语法分析、抽象语法、语义检查、中间代码表示、指令选择、数据流分析、寄存器分配以及运行时系统等。与大多数编译原理的教材不同，《现代编译原理——C语言描述(英文版)/图灵原版计算机科学系列》采用了函数语言和面向对象语言来描述代码生成和寄存器分配，对于编译器中各个模块之间的接口都给出了实际的 C 语言头文件。 全书分成两部分，第一部分是编译的基础知识，适用于第一门编译原理课程（一个学期）；第二部分是高级主题，包括面向对象语言和函数语言、垃圾收集、循环优化、 SSA（静态单赋值）形式、循环调度、存储结构优化等。
本书是一本着名的编译原理课程的教材。国际上众多名校均采用本书作为编译原理课程的教材，包括美国麻省理工学院、加州大学伯克利分校、普林斯顿大学和英国剑桥大学等。本书在国外享有“虎书”的称号，与有“龙书”之称的《编译原理》（Alfred Aho 等编着）齐名。与编译原理方面的其他名着相比，本书出版时间晚，内容新。 书中专门为学生提供了一个用 C 语言编写的实习项目，包括前端和后端设计，学生可以在一学期内创建一个功能完整的编译器。

作者简介
Andrew W.Appel，美国普林斯顿大学计算机科学系教授，第26届ACM SIGPLAN-SIGACT程序设计原理年会大会执行主席，1998-1999年在贝尔实验室做研究工作。主要研究方向是计算机安全、编译器设计、程序设计语言等。

4. 编译原理实验题，求解！谢谢!

第一问：

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;

}

}

第二问

如果不是dfa，可用子集够造法化为dfa.

5. 编译原理第三版清华大学

“编译原理”是计算机专业非常重要的一门专业课，在计算机教学中有着举足轻重的地位。

编译原理中编译系统是整个计算机系统中极其重要的系统软件，它的作用是把计算机高级语言最终翻译成等价的计算机指令，从而保证高级程序设计语言顺利运行。所以，“编译原理”是计算机科学中基本研究内容之一。

编译器：编译器是计算机程序中应用比较多的工具,在对编译器进行前端设计时，一定要充分考虑影响因素，还要对词法、语法、语义进行分析。

过程分析：将高级程序设吾言，如C、C++、Java等，翻译成计算机可以执行的机器指令代码流的过程，即是编译的过程。编译过程一般分为6个步骤，即词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、中间代码优化、目标代码生成。

6. 如何学习编译原理

编译原理是本科计算机课程中最难的一门了，因为它实在是太抽象了，而且学过之后很容易忘记，但是它又是非常重要的一门课程，起到了承上启下的作用。
学习编译原理，不要死看课本，课本都是翻译国外的，读起来有点吃力。结合习题是比较好的，可以理解一些概念。
另外，可以用lex和yacc实现一个词法分析器和语法分析器，如果这两个实验跑通了，对你学习编译原理的学习非常有帮助。

7. 编译原理词法分析实验中， 文件写入顺序的问题(fputs)

1)fopen在代码中出现2次，没有必要

2）你的程序不对 你搞混和S这个字符和TOKEN。

你的第一个WHILE读入的是字符S，而TOKEN是由若干字符S构成的。而你的SWITCH(S)里面按理应该是组成TOKEN的规则，而你直接就输出了。这样如果你要结果，我给你改了下，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是需要评定的字符串//num在符号表中的位置，需要转化为字符串然后输入到文件中
  {
  FILE* fp_cifa;
  char c[20] = "(34,01)";
  fp_cifa = fopen("D:\cifa.txt ", "a+");
  //fputs(c, fp_cifa);
  fputs(a,fp_cifa);//这里要显示 a 而不是c 你可以把a 拼到 c然后，再显示c
  fclose(fp_cifa);
  }