使用Bison构建C语言语法分析器——实验报告

"陆玺文同学的实验报告，主要涵盖了在系统软件开发实践课程中的Bison实验，涉及编译器的词法分析和语法分析，尤其是移进规约冲突的处理，以及Bison在实现C语言语法分析器中的应用。" 在计算机科学领域，编译器是将高级编程语言转换为机器可执行代码的关键工具。本实验报告重点讨论了两个关键组件：词法分析器和语法分析器。词法分析器，通常由FLEX（一种词法分析生成器）生成，负责识别输入源代码中的单词结构，而语法分析器，如BISON（一种语法分析器生成器），则用于解析这些单词，根据语法规则确定它们的结构和意义。 实验的目的在于提升学生对编译器内部机制的理解，具体包括： 1. 使用FLEX编写词法分析器，理解和分析系统对于词法分析器的需求，描述单词结构。 2. 使用BISON编写语法分析器，理解并处理系统需求，构建语法结构。 3. 设计并实现一个基于Flex/Bison的高级解释器，涵盖从需求分析到系统设计方案的全过程。 4. 应用软件工程方法进行编译器前端和后端的设计与实现，形成完整的工程方案。 5. 培养独立解决问题的能力，同时强调职业道德、规范意识和社会责任感。 实验中，陆玺文同学遇到了移进规约冲突的问题。移进规约冲突是编译器设计中的常见问题，发生在LR解析器中，当解析器不确定应该立即移动到下一个输入符号，还是应该开始或继续一个规约时。解决这种冲突通常需要对语法规则进行调整，或者采用更复杂的解析策略，如LL(*)或LALR(1)。 实验步骤包括在CentOS和Windows环境下配置和运行BISON。符号表管理是语法分析过程中的重要环节，它记录了程序中变量和常量的信息。而语法分析树是程序结构的抽象表示，帮助理解代码的逻辑结构。 实验总结部分，陆玺文同学分享了遇到的困难，例如如何有效地解决移进规约冲突，以及通过实验学习到的知识，如深入理解编译原理、实战BISON和FLEX的使用，以及软件开发过程中的问题解决能力。 实验四进一步扩展了对BISON的运用，目标是阅读C语言文法，使用BISON实现一个C语言语法分析器，能够验证输入的C语言程序是否符合文法规则。这需要深入理解C语言的上下文无关文法，并能正确处理和生成语法分析程序。 通过这样的实验，学生不仅能掌握编译原理和技术，还能锻炼实际编程和问题解决的能力，为将来从事系统软件开发打下坚实基础。