2024年4月29日发(作者：)
编译原理实验报告
编译原理实验报告
一、实验目的
1. 了解编译器的基本原理和工作过程；
2. 掌握编译器设计和实现的基本方法和技巧；
3. 通过设计和实现一个简单的编译器，加深对编程语言和计算
机系统的理解和认识。
二、实验原理
编译器是将高级语言程序翻译成机器语言程序的一种软件工具。
它由编译程序、汇编程序、链接程序等几个阶段组成。本次实
验主要涉及到的是编译程序的设计和实现。
编译程序的基本原理是将高级语言程序转换为中间代码，再将
中间代码转换为目标代码。整个过程可以分为词法分析、语法
分析、语义分析、代码生成和代码优化几个阶段。
三、实验内容
本次实验的设计目标是实现一个简单的四则运算表达式的编译
器。
1. 词法分析
根据规定的语法规则，编写正则表达式将输入的字符串进行词
法分析，将输入的四则运算表达式划分成若干个单词
（Token），例如：运算符、操作数等。
2. 语法分析
根据定义的语法规则，编写语法分析程序，将词法分析得到的
Token序列还原成语法结构，构建抽象语法树（AST）。
3. 语义分析
对AST进行遍历，进行语义分析，判断表达式是否符合语法
规则，检查语义错误并给出相应的提示。
4. 代码生成
根据AST生成目标代码，目标代码可以是汇编代码或者机器
码。
四、实验过程和结果
1. 首先，根据输入的表达式，进行词法分析。根据所定义的正
则表达式，将输入的字符串划分成Token序列。例如：输入
表达式“2+3”，经过词法分析得到的Token序列为["2", "+",
"3"]。
2. 然后，根据语法规则，进行语法分析。根据输入的Token
序列，构建抽象语法树。
3. 接着，对抽象语法树进行语义分析。检查表达式是否符合语
法规则，给出相应的提示。
4. 最后，根据抽象语法树生成目标代码。根据目标代码的要求，
生成汇编代码或者机器码。
五、实验总结
通过本次实验，我对编译器的工作原理有了更深入的认识，掌
握了编译器设计和实现的基本方法和技巧。通过设计和实现一
个简单的编译器，加深了对编程语言和计算机系统的理解和认
识。
在实验过程中，我遇到了一些困难和问题，例如在词法分析和
语法分析阶段，需要根据所定义的规则编写相应的正则表达式
和语法规则。在语义分析阶段，需要对AST进行遍历，判断
表达式是否符合语法规则，检查语义错误。通过查阅相关资料，
我解决了这些问题。
通过本次实验，我不仅学习到了实际编程技术，还提高了问题
解决能力和动手能力。这将对我今后的学习和工作具有重要的
帮助。
六、参考资料
1. 《编译原理与技术》
2. 《编译原理（第2版）》
3. 《编译原理及实践》
4. 《编译原理教程》
以上所述即为本次编译原理实验的全部内容和结果。
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