编译原理实验：词法分析与语法解析实践

编译原理实验是计算机科学中的一个重要实践环节，它涉及到程序的高级阶段——语言处理的底层实现。本实验包含四个关键部分，分别是词法分析、语法分析（自顶向下和自底向上）、以及语义分析。以下将详细介绍这两个基础实验的内容和目标。 **实验一：词法分析** 词法分析是编译器的第一步，其目的是识别源代码中的基本元素或令牌。在这个实验中，学生将学习如何使用给定的文法对输入字符串进行分析。具体来说，文法包括两个部分： 1. 文法一描述了无符号整型数值型数据的构造规则，由连续的数字字符组成，如0-9。学生需编写程序来读取输入字符串，判断每个字符是否符合这一规则，并将其存储在`Stable`数组中，同时标记错误信息。 2. 文法二涉及算符（+、-、*、/），用于解析运算符序列。学生需要检测输入字符串中这些运算符的存在，并根据文法规则将它们与数值型数据结合起来。 实验中使用的数据结构包括字符数组`s`、`Stable`结构体数组和`ei`错误标志数组，它们共同协作完成词法分析任务。 **实验二：语法分析（一）** 在词法分析的基础上，实验二进一步推进到语法分析，即理解输入字符串是否符合特定的语法结构。本实验的目标是根据给定的表达式定义规则对符号表中的单词进行分析。例如，文法规则E→E+T|E-T|T, T→T*F|T/F|F, F→i，表示可以构建加减乘除运算表达式。 实验二的数据结构与词法分析相同，包括`stable`和`eft`错误标志数组。学生需要检查稳定表中的单词序列，依据表达式文法执行分析，对于不符合规则的部分，记录错误位置并输出错误信息。 总结，编译原理实验通过实际操作，让学生深入理解语言的抽象语法结构和词法元素的解析过程，这是编程语言处理的基础。通过这些实验，学生们不仅能掌握编译原理的核心概念，还能锻炼他们的逻辑思维和编程能力，为后续的编译系统设计打下坚实的基础。