编译原理语义分析实验报告
‘壹’ 急（高悬赏 帮个忙） 求编译原理课程设计---c语言实现c-的语法分析，在线等
新建一个文本文档在你工程目录下，名字起为"输入.txt",里面的内容可以为
begin a:=1+7*(6+3);b:=1end#
输出是在"输出.txt"中查看，以下为输出情况：
词法分析结果如下:
(1, begin)
(10, a)
(18, :=)
(11, 1)
(13, +)
(11, 7)
(15, *)
(27, ()
(11, 6)
(13, +)
(11, 3)
(28, ))
(26, ;)
(10, b)
(18, :=)
(11, 1)
(6, end)
(0, #)
语法分析结果如下:（以四元式形式输出）
( +, 6, 3, t1)
( *, 7, t1, t2)
( +, 1, t2, t3)
( =, t3, __, a)
( =, 1, __, b)
//提供一个编译原理的语义分析程序 你可以直接复制 用TC进行调试
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include <malloc.h>
#include <conio.h>
#include "stdlib.h"
char prog[100],token[8],ch;
char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};
int syn,p,m,n,sum,q;
int kk;
//四元式表的结构如下：
struct
{
char result1[8];
char ag11[8];
char op1[8];
char ag21[8];
}quad[20];
char *factor();
char *expression();
int yucu();
char *term();
int statement();
int lrparser();
char *newtemp();
void scaner();
void emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2);
void main()
{
FILE *fp1,*fp2;
if((fp1=fopen("输入.txt","rt"))==NULL)
{
printf("Cannot open 输入.txt\n");
getch();
exit(1);
}
if((fp2=fopen("输出.txt","wt+"))==NULL)
{
printf("Cannot create 输出.txt FILE.strike any key exit");
getch();
exit(1);
}
int j;
q=p=kk=0;
p=0;
//printf("Please Input a String(end with '#'):\n");
while(ch!='#')
{
ch = fgetc(fp1);
if(ch == EOF)
{
printf("文件为空，请检查后再尝试!");
return ;
}
prog[p++]=ch;
}
if(prog[p]=='#')
{
printf("输入的待分析的串不是以'#'结尾,请修改之后再尝试!\n");
return;
}
p=0;
char buffer1[200] = {0};
sprintf(buffer1,"词法分析结果如下:\n");
fputs(buffer1,fp2);
//printf("词法分析结果如下:\n");
do
{
scaner();
switch(syn)
{
case 11:
//printf("(%d,%d)\n",syn,sum);
sprintf(buffer1,"(%d, %d) \n",syn,sum);
fputs(buffer1,fp2);
break;
default:
//printf("(%d,%s)\n",syn,token);
sprintf(buffer1,"(%d, %s)\n",syn,token);
fputs(buffer1,fp2);
break;
}
}while(syn!=0);
printf("\n");
p=0;
char buffer[200]={0};
sprintf(buffer,"语法分析结果如下:（以四元式形式输出）\n");
fputs(buffer,fp2);
//printf("语法分析结果如下:（以四元式形式输出）\n");
scaner();//扫描函数
lrparser();
if(q>19)
printf(" to long sentense!\n");
else
{
for (j=0;j<q;j++)
{
//printf("( %s, %s, %s, %s) \n\n",quad[j].op1,quad[j].ag11,quad[j].ag21,quad[j].result1);
sprintf(buffer,"( %s, %s, %s, %s) \n\n",quad[j].op1,quad[j].ag11,quad[j].ag21,quad[j].result1);
fputs(buffer,fp2);
}
}
printf("已把相应的词法和语法的结果保存到相应的文件中，请查阅!\n");
fclose(fp1);
fclose(fp2);
}
int lrparser()
{
int schain=0;
kk=0;
if (syn==1) //得到begin
{
scaner();//扫描下个字符
schain=yucu();
if(syn==6)//得到end
{
scaner();//扫描下个字符
if((syn==0)&&(kk==0)) //得到#
printf("Success!\n");
}
else
{
if(kk!=1)
printf("short of 'end' !\n");
kk=1;
getch();
exit(0);
}
}
else
{
printf("short of 'begin' !\n");
kk=1;
getch();
exit(0);
}
return (schain);
}
int yucu()
{
int schain=0;
schain=statement();
while(syn==26)
{
scaner();
schain=statement();
}
return (schain);
}
int statement()
{
char tt[8],eplace[8];
int schain=0;
if (syn==10)
{
strcpy(tt,token); //tt中保存的是第一个字符
scaner();
if(syn==18) //检测到=号
{
scaner();
strcpy(eplace,expression());
emit(tt,eplace,"=","__");
schain=0;
}
else
{
printf("short of sign ':=' !\n");
kk=1;
getch();
exit(0);
}
return (schain);
}
}
char *expression()
{
char *tp,*ep2,*eplace,*tt;
tp=(char *)malloc(12);
ep2=(char *)malloc(12);
eplace=(char *)malloc(12);
tt=(char *)malloc(12);
strcpy(eplace,term());
while((syn==13)||(syn==14))
{
if (syn==13)
strcpy(tt,"+");
else
strcpy(tt,"-");
scaner();
strcpy(ep2,term());
strcpy(tp,newtemp());
emit(tp,eplace,tt,ep2);
strcpy(eplace,tp);
}
return (eplace);
}
char *term()
{
char *tp,*ep2,*eplace,*tt;
tp=(char *)malloc(12);
ep2=(char *)malloc(12);
eplace=(char *)malloc(12);
tt=(char *)malloc(12);
strcpy(eplace,factor());
while((syn==15)||(syn==16))
{
if (syn==15)
strcpy(tt,"*");
else
strcpy(tt,"/");
scaner();
strcpy(ep2,factor());
strcpy(tp,newtemp());
emit(tp,eplace,tt,ep2);
strcpy(eplace,tp);
}
return (eplace);
}
char *factor()
{
char *fplace;
fplace=(char *)malloc(12);
strcpy(fplace,"");
if(syn==10) //得到字符
{
strcpy(fplace,token);
scaner();
}
else if(syn==11) //得到数字
{
itoa(sum,fplace,10);
scaner();
}
else if(syn==27) //得到)
{
scaner();
fplace=expression();
if(syn==28) //得到(
scaner();
else
{
printf("error on ')' !\n");
kk=1;
getch();
exit(0);
}
}
else
{
printf("error on '(' !\n");
kk=1;
getch();
exit(0);
}
return (fplace);
}
//该函数回送一个新的临时变量名，临时变量名产生的顺序为T1,T2...
char *newtemp()
{
char *p;
char m[8];
p=(char *)malloc(8);
kk++;
itoa(kk,m,10);
strcpy(p+1,m);
p[0]='t';
return(p); //设置中间变量名放在一个字符数组中，字符数组的第一个字符为t第二个字符为m表示的数值
}
void scaner()
{
sum=0;
///for(m=0;m<8;m++)
//token[m++]=NULL;
memset(token,0,8);
m=0;
ch=prog[p++];
while(ch==' ')
ch=prog[p++];
if(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A')))
{
while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))||((ch>='0')&&(ch<='9')))
{
token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=10;
token[m++]='\0';
for(n=0;n<6;n++)
if(strcmp(token,rwtab[n])==0)
{
syn=n+1;
break;
}
}
else if((ch>='0')&&(ch<='9'))
{
while((ch>='0')&&(ch<='9'))
{
sum=sum*10+ch-'0';
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=11;
}
else switch(ch)
{
case '<':m=0;
ch=prog[p++];
if(ch=='>')
{
syn=21;
}
else if(ch=='=')
{
syn=22;
}
else
{
syn=20;
p--;
}
break;
case '>':m=0;
ch=prog[p++];
if(ch=='=')
{
syn=24;
}
else
{
syn=23;
p--;
}
break;
case ':':m=0;
token[m++] = ch;
ch=prog[p++];
if(ch=='=')
{
syn=18;
token[m++] = ch;
}
else
{
syn=17;
p--;
}
break;
case '+': syn=13;token[0] = ch; break;
case '-': syn=14;token[0] = ch; break;
case '*': syn=15;token[0] = ch;break;
case '/': syn=16;token[0] = ch;break;
case '(': syn=27;token[0] = ch;break;
case ')': syn=28;token[0] = ch;break;
case '=': syn=25;token[0] = ch;break;
case ';': syn=26;token[0] = ch;break;
case '#': syn=0;token[0] = ch;break;
default: syn=-1;break;
}
}
//该函数是生成一个三地址语句送到四元式表中
void emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2)
{
strcpy(quad[q].result1,result);
strcpy(quad[q].ag11,ag1);
strcpy(quad[q].op1,op);
strcpy(quad[q].ag21,ag2);
q++; //统计有多少个四元式
}
‘贰’ 编译原理词法分析,语法分析,语义分析能检测出什么错误
在程序编译中，词法分析、语法分析和语义分析三个阶段分别检测不同类型的错误。
词法分析阶段主要任务是识别和分类输入代码中的各个符号，将文本分解成一个个词法单元。若遇到未知词或符号，将引发错误提示。
语法分析阶段依据语法规则识别出代码中的语句结构，并检查其在语法结构上的正确性。例如，定义语句或赋值语句的格式是否符合预期。
语义分析阶段进行静态语义审查，确保代码的含义正确无误，遵循定义的使用规则。如，变量是否先定义再使用，标识符是否重复定义。
举例说明，假设程序中包含以下代码段：
int a;
a = 1 + b;
词法分析阶段会识别出各符号与词法单元。
语法分析阶段检查赋值语句结构，发现语句“1 + b;”中，“1”与“b”均未定义，导致错误。
语义分析阶段进一步检查变量“b”是否已定义，如未定义则提示错误。
常见的语义错误类型包括类型不兼容、重复定义、控制流错误等。
总结而言，编译器通过这三个阶段的分析，有效检测并报告程序中的各种错误，帮助开发者确保代码的正确性和有效性。
‘叁’ 透过源码领悟GCC到底在干些什么 GCC源码分析
透过源码领悟GCC的主要功能和运作机制：
GCC的主要功能：
- 编译器：GCC是Linux下重要的编译工具，主要用于将源代码转换为可执行文件。
- 编译驱动器：GCC不仅是一个编译器，更是一个编译驱动器，它驱动cc1、as和ld三个部件完成编译、汇编和连接的工作。
GCC的运作机制：
- 编译过程：根据编译原理，GCC的编译过程包括词法分析、语法分析、语义分析、中间语言生成、优化和目标代码生成等步骤。
- 编译与连接：编译器要完成编译原理中提到的任务，而连接器则负责将编译器生成的代码片段拼接成一个完整的可执行程序。GCC通过调用cc1将C语言源文件编译为汇编文件，再由AS将汇编代码转换为二进制指令，最后由LD连接对象文件生成可执行程序。
- 错误报告：编译器报告的错误一般是局部错误，指出错误所在的文件和行号；而连接器报告的错误通常是全局错误，如函数重定义、无法解决的外部符号等。
GCC源码中的关键部分：
- cc1：GCC源代码中主要包含的是cc1这部分，它负责将C语言源文件编译为汇编文件。
- 辅助工具：GCC还包含一些辅助工具，如collect2等，用于支持整个编译过程。
GCC的安装与编译：
- 依赖库：GCC依赖于gmp、mpfr、mpc三个库，如果机器上没有这些库或者版本太老，需要先下载并编译这些依赖库。
- 编译过程：下载GCC源码和依赖库后，需要按照一定的顺序编译这些库和GCC本身。编译过程中需要指定安装位置，并启用相应的语言支持。
总结：通过分析GCC的源码，我们可以深入理解GCC的编译机制、运作过程以及其在整个软件开发流程中的重要作用。同时，了解GCC的安装和编译过程也有助于我们更好地使用和优化GCC。