C--语言编译原理实验:从入门到完整编译器实现
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更新于2024-08-02
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本实验旨在通过实践操作深入了解C--语言及其编译原理,让学生亲手设计并实现一个相对完整的C--编译器。C--语言是一种基础编程语言,以赋值语句为核心,支持顺序、条件和循环结构,以及子程序调用,包括过程定义但不支持嵌套。它的数据类型包括整型、字符型、指针类型和数组类型,其中字符指针被看作字符串类型。C--还支持基本的算术和关系运算,以及定义整型和字符串常量。
实验分为四个主要部分:
1. **C--语言及其编译器**:
- C--语言介绍:重点讲解C--的基本结构,如语法元素如标识符、数字、字母、数字字符的定义,以及程序的基本组成部分,如程序、声明列表、变量声明和函数声明。
- 编译器实现:涵盖词法分析(识别输入源代码中的单词和符号)、语法分析(解析源代码结构)、语义分析(检查语句的意义是否正确)、代码生成(将解析后的结构转化为机器可执行的指令)和错误诊断处理(处理编译过程中出现的错误和警告)。
- 符号表管理:用于存储变量和函数的信息,确保在编译过程中对它们的引用能够正确关联。
2. **C--语言源程序实例**:
- 包括三个示例:'HelloWorld'、求最大公约数和HelloWin32,通过实际编写源代码和观察生成的机器代码,让学生熟悉C--语法并理解编译过程如何工作。
3. **编译工具及其使用**:
- 学习如何生成可执行代码,包括理解和应用编译命令,以及将源代码转换成可执行程序的过程。
- 函数库说明:理解如何利用预定义的函数库来简化编码,提高效率。
4. **上机实验要求**:
- 实验指导学生逐步完成实验任务,从理论学习到实践操作,帮助他们加深对编译原理的理解,同时检验他们的编程能力和逻辑思维。
整个实验设计旨在通过实际操作帮助学生巩固课堂所学的编译原理知识,提升编程技能,并理解一个实际编译器的构成和工作流程。通过编写C--编译器,学生将能深入理解程序的生命周期和不同阶段的处理方式。
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