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  • c语言编译原理

    2021-05-20 09:56:42
    预处理:c语言主要有两种文件 .c 和 .h 文件,#include和#define都是预处理,主要包括宏定义 文件包含 条件编译(eg:用于中英文版本使用一套源码的情况跟if else的区别就是可以是代码的精简if else中的两部分代码...

    预处理:c语言主要有两种文件 .c 和 .h 文件,#include和#define都是预处理,主要包括宏定义 文件包含 条件编译(eg:用于中英文版本使用一套源码的情况跟if else的区别就是可以是代码的精简if else中的两部分代码都会进行编译,而条件编译是不符合条件就不会进行编译)三种,编译器看见的文件都是预处理之后的样子。比如进行过宏定义之后,预处理就是将宏进行替换然后给编译器进行识别,头文件还可以插入到源代码中。

    编译:对象是单个的头文件和其中递归包含的头文件组成的编译单元。一般来说头文件不直接参与编译。c语言编译的时候在windows系统下将生成  .obj 文件,在unix系统中将生成 .o文件

    同时会进行语法的检查,词法分析,产生目标代码并进行优化,为全局变量和局部变量分配内存,并检查函数是否定义,如果没有定义会检查函数是否声明,若有函数声明则就告诉编译器函数的定义将晚些定义或者在其他文件中进行定义,你先给我编译通过。

    链接:是将编译生成的零散的二进制机器代码组合成可以执行的文件,一是解析其他文件中的函数引用或其他引用,二是解析库函数。

    函数必须先声明再引用,如果不定义函数的话 能编译但是不能进行链接,连接错误的原因就是不能找到函数实体。

    原因举例:例如1.c文件中声明并且调用了一个函数,这个函数却在2.c中进行的定义,链接就是在2.c中找到函数并对其进行解析,若是找不到就会进行错误提示:存在尚未解析的对象,声明的外部变量也是这样。

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  • 编译原理课程设计--C语言编译器实现甘肃政法学院编译原理课程设计题 目 C语言编译器实现计算机科学学院计算机科学与技术专业10 级 计本 班学 号: 201081010137姓 名: 杨青虎指导教师: 李 霞完成时间: 2013 年 6 ...

    编译原理课程设计--C语言编译器实现

    甘肃政法学院

    编译原理课程设计

    题 目 C语言编译器实现

    计算机科学学院计算机科学与技术专业10 级 计本 班

    学 号: 201081010137

    姓 名: 杨青虎

    指导教师: 李 霞

    完成时间: 2013 年 6 月

    目 录

    一、 原理1

    1、简介1

    2、单词符号及种别表示1

    3、语法结构定义如下:2

    二、运行环境3

    三、 算法设计思想3

    1、词法分析主要算法3

    2、语法分析主要算法3

    3、语义分析主要算法4

    四、 程序流程图5

    五、运行测试结果8

    六、心得体会9

    七、源代码9

    C语言编译器实现

    一、 原理

    1、简介

    编译程序的工作过程一般可以分为五个阶段:词法分析、语法分析、语义分析与中间代码产生、优化、目标代码生成。每一个阶段在功能上是相对独立的,它一方面从上一个阶段获取分析的结果来进行分析,另一方面由将结果传递给下一个阶段。由编译程序的五个阶段就对应了编译系统的结构。

    2、单词符号及种别表示

    单词符号种别编码main1int 2float3double4char5if 6else 7do8while9l(l|d)*10dd* 20=21+22- 23* 24/ 25(26)27{28}29,30;31>32>=33<34<=35==36!=37‘\0’1000ERROR-1

    3、语法结构定义如下:

    ::= ::= ‘{‘’}’

    ::={;};

    ::=||

    ::=ID=

    ::=if

    ::=do while

    ::=

    ::= ::= ::=)

    ::= Windows 系统 Visual C++ 6.0

    三、 算法设计思想

    1、词法分析主要算法

    这部分对源文件进行分析,允许/* */注释。从源文件依次读取字符,对字符进行分析,组成字符串、数字、关系符等固定含义的token符,并把它们添加到token链中,如果遇到非法字符报错并退出程序。

    2、语法分析主要算法

    这部分对Token链进行分析,利用自底向上的分析方法,构建SLR(1)分析表的过程是手工完成的。语法分析的同时构建语法树,移进时创建叶子,规约时创建节点。

    3、语义分析主要算法

    这部分对语法树从左到右进行遍历,节点记录了规约式的编号,遍历到节点时就进行相应处理。语义分析主要检查变量、函数是否被定义或重定义,同时产生四元式。

    函数一览表

    void scanner();

    void lrparser();

    void staBlock(int *nChain);

    void staString(int *nChain);

    void sta(int *nChain);

    void fuzhi();

    void tiaojian(int *nChain);

    void xunhuan();

    char* E();

    char* T();

    char* F();

    char *newTemp();

    void backpatch(int p,int t);

    int merge(int p1,int p2);

    void emit(char *res,char *num1,char *op,char *num2);

    四元组结构体定义:

    struct{

    char result[10];

    char arg1[10];

    char opera[10];

    char arg2[10];

    }fourCom[20];

    四、 程序流程图

    图1 主函数流程图

    图2 递归下降分析分析程序流程图

    图3 语句块分析流程图

    图4 语句串分析流程图

    是否

    图5 语句分析流程图

    五、运行测试结果

    正确程序结果

    错误程序结果:报错!(1)

    错误程序结果:报错!(2)

    六、心得体会

    这次的课程设计,最大的收获就是清楚了编译的整个过程,在学习编译原理这门课程之时,在做设计的过程中和词法分析、语法分析、语义分析联系起来, 非常清晰的理解了简单编译器

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  • 前几天有个朋友问我关于C语言编译原理和编译的过程,当时我也没有说明白,今天特意在书上和网上查阅资料,简单的总结了一下关于C语言编译原理及过程。集成开发环境是用于提供程序开发环境的应用程序,一般包括...

    前几天有个朋友问我关于C语言的编译原理和编译的过程,当时我也没有说明白,今天特意在书上和网上查阅资料,简单的总结了一下关于C语言的编译原理及过程。

    集成开发环境是用于提供程序开发环境的应用程序,一般包括代码编辑器、编译器,调试器和图形用户界面工具。集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开发软件服务套。

    编辑器:编写代码的一些窗口。

    编译器:检查用户代码的一些语法错误,将其编译成汇编代码。

    汇编器:将编译出来的汇编文件编译成一定功能的目标代码。

    连接器:将目标代码连接成可执行文件。

    一个编译器包括一下几个部分:

    1.词法分析:扫描器(Scanner)将源代的字符序列分割成一系列的记号(Token)。lex工具可实现词法扫描。

    2.语法分析:语法分析器将记号(Token)产生语法树(Syntax Tree)。yacc工具可实现语法分析(yacc: Yet Another Compiler Compiler)。

    3.语义分析:静态语义(在编译器可以确定的语义)、动态语义(只能在运行期才能确定的语义)。

    4.源代码优化:源代码优化器(Source Code Optimizer),将整个语法书转化为中间代码(Intermediate Code)(中间代码是与目标机器和运行环境无关的)。中间代码使得编译器被分为前端和后端。编译器前端负责产生机器无关的中间代码;编译器后端将中间代码转化为目标机器代码。

    5.目标代码生成:代码生成器(Code Generator).

    6.目标代码优化:目标代码优化器(Target Code Optimizer)。

    了解了以上几个概念后,正式进入C语言的编译原理及过程:

    C语言编译的完整过程:C源程序--->预编译处理--->编译、优化处理--->汇编程序--->链接程序--->可执行文件

    以上过程可以简单的分为4大步骤:预处理--->编译--->汇编--->链接

    1.预处理:包括以下几个过程

    a.宏定义指令:将所有的#define删除,并且展开所有的宏定义

    b.条件编译指令:处理所有的条件预编译指令,比如#if #ifdef #elif #else #endif等

    c.头文件包含指令:处理#include预编译指令,将被包含的文件插入到该预编译指令的位置

    d.特殊符号指令:预编译器可研识别一些特殊的符号,例如:删除所有注释“//”和”/*

    */”

    e.添加行号和文件标识,以便编译时产生调试用的行号及编译错误警告行号

    f.保留所有的#pragma编译器指令,因为编译器需要使用它们

    使用以下命令来进行预处理:

    gcc -E *.c -o *.i

    参数-E表示只进行预处理

    2.编译 :编译过程就是把预处理完的文件进行一系列的词法分析,语法分析,语义分析及优化后生成相应的汇编代码

    使用一下指令进行编译:

    gcc –S *.i –o *.s

    3.汇编:汇编器是将汇编代码转变成机器可以执行的命令,每一个汇编语句几乎都对应一条机器指令。根据汇编指令和机器指令的对照表一一翻译即可。用一下指令进行汇编:

    gcc –c *.c –o *.o

    4.链接:通过调用链接器ld来链接程序运行需要的一大堆目标文件,以及所依赖的其它库文件,最后生成可执行文件.,链接的主要内容是把各个模块之间相互引用的部分处理好,使得各个模块之间能够正确地衔接,链接分为静态链接和动态链接。

    静态链接是指在编译阶段直接把静态库加入到可执行文件中去,这样可执行文件会比较大。静态库文件:是一个二进制文件,存放的功能函数实现,在文件编译时要访问文件,编译之后静态库文件可以删除

    而动态链接则是指链接阶段仅仅只加入一些描述信息,而程序执行时再从系统中把相应动态库加载到内存中去,动态库文件:是一个二进制文件,存放的功能函数实现,在文件执行时要访问文件,编译时不需要动态库文件

    linux动态库文件后缀名:.so

    window动态库文件后缀名:.dll

    目标文件:是一个二进制文件,由函数组成,不能单独执行,给主函数的文件调用。

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  • nput输入一个小C语言源程序,源程序长度不超过2000个字符,保证输入合法。Output按照源程序中单词出现顺序输出,输出二元组形式的单词串。(单词种类,单词值)单词一共5个种类:关键字:用keyword表示自定义标识符:用...

    nput

    输入一个小C语言源程序,源程序长度不超过2000个字符,保证输入合法。

    Output

    按照源程序中单词出现顺序输出,输出二元组形式的单词串。

    (单词种类,单词值)

    单词一共5个种类:

    关键字:用keyword表示

    自定义标识符:用identifier表示

    整数:用integer表示

    界符:用boundary表示

    运算符:用operator表示

    每种单词值用该单词的符号串表示。#include

    #include

    using namespace std;

    string S[5]= {"keyword","identifier","integer","boundary","operator"};

    string T[6]= {"main","if","else","for","while","int"};

    void panduan(string s)

    {

    if(s[0]>='0'&&s[0]<='9') //开头是数字肯定就为数字

    {

    cout<

    }

    else

    {

    int f=1;

    for(int i=0; i<6; i++)

    {

    if(s==T[i])

    {

    f=0;

    cout<

    break;

    }

    }

    if(f==1)

    {

    cout<

    }

    }

    }

    int main()

    {

    string s;

    while(cin>>s)

    {

    int len=s.length();

    string temp="";

    for(int i=0; i

    {

    //操作符

    if(s[i] == '=' || s[i] == '+' || s[i] == '-'||s[i] == '*'|| s[i] == '/' || s[i] == '' || s[i] == '!')

    {

    if(temp.length())

    {

    panduan(temp);

    }

    temp="";

    if(i+1

    {

    cout<

    i++;

    }

    else

    {

    cout<

    }

    }

    //界符

    else if(s[i] == '(' || s[i] == ')' || s[i] == '{'||s[i] == '}'|| s[i] == ',' || s[i] ==';')

    {

    if(temp.length())

    {

    panduan(temp);

    }

    temp="";

    cout<

    }

    //不是界符也不是操作符,就存到临时字符串里面,等待判断

    else

    {

    temp=temp+s[i];

    }

    }

    if(temp.length())

    {

    panduan(temp);

    }

    }

    return 0;

    }

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