编译原理实验:使用Yacc/Bison构建语法分析器

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"本次实验是编译原理课程的第四次实验,主要涉及使用Flex和Bison工具进行语法分析,特别是构建一个语法分析器。实验要求学生掌握移进-归约技术,利用Yacc/Bison根据上下文无关文法对输入的单词序列进行分析,判断其是否符合文法规则。实验内容包括编写一个语法分析程序,并与词法分析器配合工作,以识别源代码的合法性。实验报告需包含测试代码片段及其最右推导过程。开发环境推荐使用Flex和Bison配合C++编译器。在Flex中,当匹配到模式时应返回标记,而Yacc生成的解析器通过调用yylex()函数获取这些标记。实验中可能遇到的挑战包括编译错误和文件包含问题,需要仔细检查代码和配置。" 在编译原理中,Yacc(也称为Bison)是一个用于生成解析器的工具,它根据上下文无关文法(CFG)构造一个解析表。Yacc文件(通常扩展名为.y)包含了文法规则和C代码片段,Yacc工具会根据这些规则生成C代码,该代码包含了用于解析输入的函数。文法定义通常使用巴科斯范式(BNF)表示,其中每个规则都是一条形如`非终结符 ::= 终结符+`的形式,表示非终结符可以被右侧的终结符序列替换。 实验中提到的源语言文法定义位于教材附录A.1,这部分需要学生理解和转化成Yacc可以理解的格式。在编写.y文件时,需要明确定义每个非终结符的产生式,并设置动作(通常是调用其他函数或执行特定操作)。 Flex(以前称为lex)是用于生成词法分析器的工具,它从.l文件(包含正则表达式和对应动作)中读取规则,生成一个C函数(通常是yylex()),这个函数负责识别输入中的单词并返回相应的标记。在Flex文件中,每条模式规则由一个正则表达式和一组动作组成,当正则表达式匹配到输入时,执行相应动作。 实验报告中需要展示测试源代码片段的最右推导过程,这是语法分析的一个关键部分。最右推导是从输入串开始,按照文法规则逐步推导出文法的起始符号的过程。它展示了如何通过应用产生式逐步转换输入序列,直到得到一个最终的句型,证明输入是文法的合法句子。 在开发过程中,可能会遇到如编译错误等问题,比如无法识别的字符可能是编码问题,找不到tab.h文件可能是文件包含路径设置不正确。解决这些问题通常需要检查源代码的编码、文件路径和编译选项设置。 实验指导中提到了参考书籍《Lex&Yacc》,这本书提供了关于这两个工具的详细信息和实践指导,可以帮助学生更好地理解和解决问题。同时,通过参考实例和书后的文法定义,可以逐步解决编译和运行时遇到的问题,完成实验任务。