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【编译原理】学习笔记以及课程设计
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编译原理
教材用的是《编译原理》（第三版）陈火旺著，电子版戳这里密码：x4ut 课后习题答案戳这里密码：nkv9 教学PPT戳这里密码：0tfz PPT习题答案戳这里密码：v9ct （侵删） 课程设计1——词法分析器设计题目：手工设计c语言的词法分析器（可以是c语言的子集） 设计内容：处理c语言源程序，过滤掉无用符号，判断源程序中单词的合法性，并分解出正确的单词，以二元组形式存放在文件中。 设计目的：了解高级语言单词的分类，了解状态图以及如何表示并识别单词规则，掌握状态图到识别程序的编程。 定义词法分析器的功能输入源程序，按照构词规则分解成一系列单词符号。单词是语言中具有独立意义的最小单位，包括关键字、标识符、运算符、界符和常量等。 (1) 关键字 是由程序语言定义的具有固定意义的标识符。例如，C语言 中的void，if，while都是保留字。这些字通常不用作一般标识符。 (2) 标识符 用来表示各种名字，如变量名，数组名，过程名等等。 (3) 常数 常数的类型一般有整型、实型、布尔型、文字型等。 (4) 运算符 如+、-、*、/等等。 (5) 界符 如逗号、分号、括号、等等。 输出设计词法分析器所输出单词符号常常表示成如下的二元式： (单词种别，单词符号的属性值) 单词种别通常有： 标识符一般统归为一种； 常数则宜按类型（整、实、布尔等）分种； 关键字可将其全体视为一种； 运算符可采用一符一种的方法； 界符一般用一符一种的方法。 对于每个单词符号，除了给出了种别编码之外，还应给出有关单词符号的属性信息： 单词符号的属性是指单词符号的特性或特征。 分解出正确的单词 过滤掉无用符号当读入源程序文本，由于空格、换行符视为终态的标志，或者没有对应的状态，所以可以很自然的被过滤掉。 词法分析状态图设计本算法是c语言的子集词法分析，状态图设计如下： 本词法分析器的单词种别有：关键字，标识符，数值（整形、实型），界符，运算符，字符，字符串。 某些种别的单词有初始化的表： 关键字位置int0main1void2if3else4char5float6double7for8while9break10switch11case12default13return14 界符位置{0}1（2）3[4]5,6;7 运算符位置+0-1*2/35=6=8++9–10+=11-=12*=13==14%15 算法设计 全局变量 int state;//全局变量 bool flag = 0;//编译逻辑检验 string input_str;//输入的字符串 string str;//已确定状态的字符串 数据结构 struct TOKEN { int i; //对应分词的种类 int j; //对应分词在相应表中的位置 int Vt_id; //记录分词在文法中的终结符信息 TOKEN(int a = 0, int b = 0,int c = 0) { i = a, j = b, Vt_id = c; } }; vectorTOKEN_k; //关键字表 vectorTOKEN_p; //界符表 vectorTOKEN_o; //运算符表 vectorTOKEN_i; //标识符表 vectorTOKEN_c; //常数常量表 vectorTOKEN_strc; //字符串常量表 vectorTOKEN_charc; //字符常量表 vectorans; //将结果以数据对的形式保存 算法伪代码 初始化变量； While 从文件中按行读入数据： If 读入字符串 != “#”： i=0： While i=3&&(symbol[1].syn==11)) {//清除语句，清除屏幕并且清空标号表中的值 Clear_Symbol_Tbl(); } 下面比较栈中元素和符号表中元素的大小关系： 首先栈扫描指针和栈顶指针同时指向栈顶开始分析：{ 查看栈扫描指针pScanStack所指的元素和符号表指针所指元素的关系。 若为小于： 则将符号表指针所指元素压栈，修改栈的两个指针都指向栈顶。符号表指针下移。 若为等于： 此时要分两种情况： @1.若是栈扫描指针pScanStack所指的元素和符号表指针所指元素都是#，则查看栈中是否只有两个元素且栈顶元素是否为N，若为真，则说明归约成功，输出栈顶的值，然后结束分析。否则，则报错。 @2.若不是上面的情况，则按照小于关系处理。 若为大于： 进行归约; } 归约算法设计1、若该元素为标识符：语义分析：判断标识符是否已定义；弹出栈顶元素，将N（13，标识符的值）压入栈中，这里取了一次巧，即是让N来承载归约的结果，更加方便。重新修改栈顶指针，栈扫描指针，将栈扫描指针指向从栈顶数第一个终结符的位置，即下移。 pScanStack=Reource_Symbol.getTopPointer()-1; 重新定位行列指针（列不变），修改关系。 row_prior=Search_Priority_Setxy(SearchSyn(Reource_Symbol.traverseStack(pScanStack).syn)); Prior_Relation=PriorityTable[row_prior][column_prior]; 2、若该元素为常量，则分析的过程和标识符极其相似，唯一不同的是，N(13,值）中的‘值’，一个是从标识符表中查到的，另一个是直接就有的。 3、若该元素为‘=’，这时根据文法的要求，出现等号就应该满足“v=N”这种情况。首先判断是否满足，若不满足则报错，若满足，则将这三个元素归约为一个元素N（13，旧N.value),并且要反填符号表，将该变量的值赋为旧N.value。这一步语义分析十分重要，直接关系着以后引用这个变量时是否能够找到它的值。 idTbl[Reource_Symbol.traverseStack(pScanStack- 1).second].second = Reource_Symbol.gettop().second;//此时栈顶必为E 然后就是修改栈的两个指针，重新定位行列（列不变），修改关系。 4、若该元素为+、-、、/，则这四个的处理方式一样。首先判断栈顶是否满足N op N,op={+|-||/},若满足则归约，否则认为是错误的，进行报错处理。规约之后，同样的将N op N归约为N，并且将 N.value=(N1.value op N1.value)” 然后就是修改栈的两个指针，重新定位行列（列不变），修改关系。 5、若该元素为‘）’，这个时候栈顶一定为（N），若不是，则句子出错，进行错误处理，又因为 ‘(’是大于任何终结符的，因此需要归约将（N）归约为N，做相应的语义分析子程序: N.value=（N1.value） 然后就是修改栈的两个指针，重新定位行列（列不变），修改关系。 6、若该元素为‘？’根据文法，出现这个东西，就是要打印N?中N的值了，因此先查看栈顶是否满足N？若满足，则归约，并作相应的语义动作，打印。 然后就是修改栈的两个指针，重新定位行列（列不变），修改关系。 参考资料这篇课程设计参考了这位博主的这篇博文戳这里，谢谢ta 课程设计报告及源代码戳这里密码：8kzk 复习资料期末考试复习资料，戳这里密码：okbi （侵删） |
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