C语言编译原理实验:词法与语法分析器实现

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"该资源是一份关于编译原理实验报告,主要涉及词法分析器和语法分析器的设计与实现。实验目标是设计一个能够识别C语言关键字和结构的词法分析子程序,以及一个能够进行语法检查和结构分析的语法分析程序。实验采用图形界面,用户可输入字符串进行分析,并查看分析结果。实验内容包括识别特定关键字、文法规则的定义,以及如何将这些规则转化为符号表示形式用于分析。" 在编译原理中,词法分析器(也称为扫描器或 tokenizer)是编译器的第一步,它的任务是将源代码分解成一系列有意义的符号,称为标记(token)。在这个实验中,词法分析器被设计来识别C语言中的关键字(如`main`、`int`、`char`等)、标识符(ID)、数字(NUM)、运算符(如`=`、`+`、`*`等)以及其他符号。每个识别的标记都有一个对应的识别码,例如`main`的识别码是0-11,`int`是1,`NUM`是8。词法分析器需要能够正确地识别和分离这些元素,为后续的语法分析提供基础。 语法分析器(通常是一个解析器或parser)则负责检查由词法分析器生成的标记流是否符合某种预定义的文法,这个文法定义了程序的结构和合法语句。实验中给出的文法是一个简化版的C语言文法,包括`〈程序〉`、`〈语句块〉`、`〈语句〉`、`〈赋值语句〉`、`〈条件语句〉`、`〈循环语句〉`等非终结符和终结符,以及它们之间的转换规则。例如,`〈程序〉`可以是一个`main()`函数后面跟着一个`〈语句块〉`,而`〈语句块〉`则包含一系列的`〈语句〉`,每个`〈语句〉`可以是`〈赋值语句〉`、`〈条件语句〉`或`〈循环语句〉`。通过递归下降分析或者使用其他解析技术,语法分析器会根据这些规则检查输入的语句序列是否合法。 实验中的界面设计要求用户可以通过图形界面输入字符串,然后分别进行词法分析和语法分析。词法分析后,界面会显示识别出的标记,而语法分析则会展示分析过程的堆栈状态,以及最终结果——判断输入的句子是否符合文法规则。用户还可以选择清空界面,重新开始新的分析。 这个实验对于学习编译原理的学生来说具有很高的实践价值,它不仅涵盖了词法分析和语法分析的基础概念,还涉及到如何将理论知识应用于实际编程中,通过图形化的方式直观地展示了编译过程的一部分,有助于加深对编译原理的理解。