C语言编译器设计：编译原理课程实践报告

"该资源是一份关于编译原理课程设计的报告，主要涵盖了C语言编译器的构建，包括词法分析器（scanner）和解析器（parser）的实现。这份报告适合四川大学的学生，由学生李杰独立完成，指导教师为金军。" 在这次课程设计中，学生的目标是构建一个基础的C语言编译器，仅包含词法分析和语法分析两个主要部分。以下是详细的知识点： 1. **词法分析**：这部分是基于确定有限自动机（DFA）设计的，使用C语言的`switch-case`结构来实现状态转换。扫描器能够识别C语言的关键字（如`elseif`, `int`, `return`, `void`, `while`等）、专用符号（如`+`, `-`, `*`, `/`, `<<`, `>>`, `==`, `!=`, `;`, `,`, `(`, `)`, `[`, `]`, `{`, `}`等），以及ID（标识符）和NUM（数字）。ID和NUM的正则表达式定义了它们的构成规则，而空格、换行符和制表符被视为空白并通常忽略，除非它们用于分隔ID或NUM。注释以`/*`开始，以`*/`结束，可以出现在任何非标记字符的位置，但不允许嵌套。 2. **语法分析**：解析器采用递归下降分析方法来实现，分析树的结构在`globals.h`文件中定义。C语言的巴科斯范式（BNF）语法也在报告中给出，用于指导解析器的构建。解析器的核心是`parse`函数，它调用词法分析器的`getToken`函数进行语法分析。 3. **代码结构**：项目代码分为多个文件，如`main.c`包含了主函数实现，`globals.h`存储了符号表和分析树的数据结构，`util.h`和`util.c`提供了辅助函数，`scan.h`和`scan.c`实现了词法分析，`parse.h`和`parse.c`负责语法分析。每个文件都有明确的职责，如`getToken`在`scan.c`中实现，而`parse`相关函数在`parse.c`中定义。 4. **关键数据结构**：分析树节点的数据结构是理解语法分析的关键，可能包括语句节点（StmtNode）和表达式节点（ExpNode），这些节点的创建和复制功能如`newStmtNode`、`newExpNode(Expkind)`和`copyString`都在`util.c`中实现。 通过这个课程设计，学生不仅能深入理解编译器的工作原理，还能掌握C语言编程和解析理论的实际应用，为将来从事软件开发或系统级编程奠定坚实的基础。