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1、编译原理实验1实验题目兰州大学计算机科学与技术专业编译原理实验手册(V1.4)第一节概述一、实验目的编译原理是一门实践性很强的课程，但由于课时所限，只能在课堂上讲授一些通用的原理和方法。而为了真正学好这门课程，必须自己动手构造出一个编译器，才能对书里讲到的原理、方法和技术有较全面的体会，才能对学生以后的程序设计和解决实际问题的能力有所帮助。实际的编译程序是十分复杂的，有时由多达十几万条指令组成。为此，编译原理的实践教学，采用简化编译过程的办法，选择最关键的三个环节──词法分析、语法分析、语义分析和中间代码产生，每个环节作为一个实
2、践课题，逐步深入，扩展功能，直至得到一个简单实用的编译器。本实验不涉及到优化。二、实验内容任何一个实用的高级语言，其语法都比较复杂，如选其作为源语言，很难实践全过程。故本试验将定义一个简化的语言──PASCAL语言的一个子集作为源语言，分三个课题、一步步地构造出它的编译程序。所有试验项目前后贯穿这一条主线进行。本实验共进行6周，每周3学时，共18学时。本实验主要包括以下三个课题：1.词法分析：以源程序为输入，输出单词符号流；2.语法分析：以源语言的文法为依据，调用词法分析器，使用递归下降分析法或算符优先分析法或LR(1)分析法，
3、构造能识别源语言各种语法结构的语法分析器；(语发单元，语法树碑)3.语义分析和中间代码产生：使用语法制导翻译技术，对源语言程序进行简单的翻译，输出四元式序列。在本节的第三部分给出了PASCAL语言两个子集的文法，对这些文法稍加变换，即可获得用于语法分析的LL(1)文法或LR(1)文法。学生可以直接选择一个作为编译器的源语言，也可以对这些文法进行改造，以获得能力更为强大的源语言。学生也可以自己设计源语言，来完成这些题目；唯一的要求是源语言必须包含三种基本的程序设计结构(顺序、选择、循环)和至少两种不同的数据类型。本实验要求：·所有
4、的输入输出均采用文件形式。·独立完成。·语言不限，开发工具不限；但必须有可运行的程序和规范的注释。三、PASCAL语言子集的文法由于Pascal语言结构严谨，层次清晰，语法与C语言接近，也便于理解，因此本实验抽取Pascal语言的一个子集，稍加改造，作为源语言，姑且命名为LittleP。一个LittleP程序由一系列全局数据声明和一个主程序体组成。所有数据采用静态存储分配，没有I/O，只支持一种基本数据类型：无符号整数。1.LittleP的文法：〈程序〉→〈程序首部〉〈程序体〉.〈程序首部〉→program〈程序名〉；〈程序体〉
5、→〈变量声明〉〈复合语句〉〈变量声明〉→var〈变量定义列表〉
6、〈空〉变量定义列表→〈变量定义〉〈变量定义列表〉
7、〈变量定义〉；〈变量定义〉→〈变量名列表〉：类型；变量名列表→〈变量名〉
8、〈变量名〉,〈变量名列表〉类型→integer〈复合语句〉→begin〈语句块〉end〈语句块〉→〈语句〉
9、〈语句〉；〈语句块〉〈语句〉→〈赋值语句〉
10、〈条件语句〉
11、〈循环语句〉
12、〈复合语句〉
13、〈空〉〈赋值语句〉→〈左部〉：=〈右部〉〈左部〉→〈变量名〉〈右部〉→〈算术表达式〉〈条件语句〉→if〈关系表达式〉then〈语句〉else〈语句〉〈循
14、环语句〉→while〈关系表达式〉do〈语句〉关系表达式→〈算术表达式〉〈关系运算符〉〈算术表达式〉算术表达式→〈项〉
15、〈算术表达式〉〈加运算符〉〈项〉项→〈因子〉
16、〈项〉〈乘运算符〉〈因子〉〈因子〉→〈变量名〉
17、(〈算术表达式〉)
18、〈整数〉〈程序名〉→〈标识符〉〈变量名〉→〈标识符〉〈标识符〉→〈字母〉
19、〈标识符〉〈字母〉
20、〈标识符〉〈数字〉〈整数〉→〈数字〉
21、〈整数〉〈数字〉〈关系运算符〉→
22、=
23、=
24、=
25、
26、〈加运算符〉→+
27、-〈乘运算符〉→*
28、/〈字母〉→a
29、b
30、…
31、x
32、y
33、z〈数字〉→1
34、2
35、3
36、4
37、5
38、6
39、7
40、8
41、9
42、0
43、2.在此基础上加以扩充，可得功能较强的一个LittleP语言的超集：LittleP+。该语言引入了实数、一维数组和过程、函数的定义，参数传递采用传值方式。另外，加入了I/O支持，编译器提供两个系统函数：read()和write()。〈程序〉→〈程序首部〉〈程序体〉.〈程序首部〉→program〈程序名〉；〈程序体〉→〈变量声明〉分程序声明〈复合语句〉〈变量声明〉→var〈变量定义列表〉
44、〈空〉变量定义列表→〈变量定义〉〈变量定义列表〉
45、〈变量定义〉；〈变量定义〉→〈变量名列表〉：类型；变量名列表→〈变量名〉
46、〈变量名〉,〈变量名
47、列表〉类型→基本类型
48、数组基本类型→integer
49、real数组→array[〈下界〉.〈上界〉]of基本类型下界→整数上界→整数分程序声明→〈分程序〉〈分程序声明〉
50、〈空〉〈分程序〉→〈分程序首部〉〈变量声明〉〈复合语句〉〈分程序首部〉→procedure〈过
