西电编译原理实验：构建函数绘图语言解释器

"西电大学编译原理课程的上机实验报告，主要涉及如何设计和实现一个简单的函数绘图语言解释器。实验旨在通过亲手编写解释器，掌握语言翻译和识别的基本方法。实验采用C/C++编程语言，利用递归下降子程序方法，分为词法分析、语法分析和语义分析三个步骤来构建解释器。" 在这个实验中，学生需要完成以下几个关键知识点的学习和实践： 1. **正规式和产生式设计**：正规式用于描述语言的词法规则，而产生式则是语法的表示形式。学生需要用正规式定义简单的函数绘图语言的词法规则，并基于这些规则生成相应的产生式。 2. **递归下降子程序**：这是一种实现解析器的常见方法，特别适用于LL(1)文法。递归下降解析器利用函数调用来对应文法的非终结符，自顶向下地解析输入，逐层分解为更小的部分，直到解析到终结符。 3. **词法分析器**：词法分析器（也称为扫描器）是编译器的第一步，它读取源代码字符流，识别并生成记号流。在实验中，学生需要手动构造词法分析器，包括去除无用字符（如注释和空格），识别有效的字符序列，并处理错误输入，生成错误信息。 4. **正规式到DFA的转换**：词法分析器的构建涉及到正规式到非确定有限自动机（NFA）的构造，再转化为确定有限自动机（DFA），并进行DFA的最小化，以提高分析效率。 5. **记号设计**：记号是解析过程中的基本单元，包含类别和属性。学生需要为函数绘图语言设计合适的记号数据结构，以便于后续的语法分析。 6. **语法分析器**：这是解释器的核心部分，负责检查记号流是否符合文法规则。学生需要消除文法中的左递归和左因子，确保文法适合递归下降解析，并构建对应的语法分析子程序。 7. **语义分析**：在语法正确的基础上，语义分析阶段会执行实际的绘图操作。这部分可能涉及对源程序的语义规则进行理解和执行，将解析后的记号流转化为屏幕上的图形表示。 通过这个实验，学生不仅能够深入理解编译原理，还能提升实际编程技能，尤其是解析器和解释器的构建能力。此外，实验也强调了技术文档的撰写，这对于技术交流和未来的职业发展至关重要。