《编译原理》课程
实验报告（临时）
题目                     
专业                     
班级                     
学号                     
姓名                      
指导教师                   
华东理工大学软件与管理信息学院
源程序是指什么程序2006年9月22日
一.实验题目
二.实验成员
组长名字写在第一个，每个同学完成的基本任务是什么。
三.实验内容
本学期的编译实验内容是使用编译构造工具实现一个扩充PL0语言的编译器。
扩充PL0语言是在PL0语言的基础上增加对整型一维数组的支持、扩充IF-THEN-ELSE条件语句、增加REPEAT语句、支持带参数的过程和增加注释，如下所示：
（1）整型一维数组，数组的定义格式为：
VAR <数组标识名>(<下界>:<上界>)
● 其中上界和下界可以是整数或者常量标识名。
● 访问数组元素的时候，数组下标是整型的表达式，包括整数、常量或者变量和它们的组合。例如，假设a是常量，b是整型变量，c是数组，这些访问方式都应该可以使用：c(1)，c(a)，c(b)，c(b+c(1))。
    （2）扩充条件语句，格式为：
        <条件语句>::= IF <条件>THEN <语句>[ELSE <语句>]
    （3）增加REPEAT语句，格式为：
        <重复语句> ::= REPEAT <语句> UNTIL <条件>
    (4) 支持带参数（传值参数）的过程，定义和调用形式如下:
<过程首部>::= PROCEDURE <标识符> [‘(’<形式参数>{, <形式参数>}‘)’] ;
<过程调用语句>     ::= CALL  <标识符>[‘(’<传值参数> {,<传值参数> }‘)’]   
(5) 注释
        单行注释以 { 开始，以 } 结束，注释内容不包括 {和 }.
完整的扩充PL0语言的EBNF范式见实验提供的文档所示。下文所说的PL0语言，如果不加说明，就是特指扩充PL0语言。
本实验实现的PL0语言编译器，输入是PL0源语言程序，输出是一个栈式机的汇编语言(PCODE)程序，然后解释执行。如图1所示。

    PL0语言编译器的设计实现过程分两个阶段：
1． 词法分析和语法分析，即PL0p1
2． 语义分析和代码生成，即PL0p2。
这两部分的顺序如图2所示，具体的实验要求描述见后面。
汇编代码(PCODE)
解释器（根据需要修改）
语义分析和代码生成(PL0p2)
词法分析(PL0p1)
图1.2    编译程序的流程
PL0源程序
1． 词法分析和语法分析(PL0p1)
PL0p1的输入是PL0源程序，语法分析程序在分析过程中先调用词法分析程序，然后判断是否合法的PL0程序，输出结果是接受或者拒绝。首先扫描PL0源语言程序，从而识别出标识符、保留字、整数等符号，并返回类别码信息。这一部分的重点是掌握词法分析程序生成器flex的用法。接着在词法分析的基础上进行语法分析，重点是掌握语法分析程序生成器bison的用法。主要任务是把PL0的EBNF文法写成bison可识别的格式。程序最终能识别出符合语法规则的PL0程序，并对不符合语法规则的PL0程序报错。
2． 语义分析和代码生成（PL0p2）
功能是在语法分析程序中添加语义分析功能，审查程序是否有语义错误，并为被识别的语句生成相应的汇编代码，实验中采用的汇编代码是PCODE。
为了支持带参数的过程和一维数组，可能需要增加新的指令，但是由于对实现方法没有严格要求，需要大家自己思考并实现自己的设计。并且在实验报告中写出自己的实现方法来。
四.实验要求
1． 实验环境要求
实验的运行环境是Windows操作系统下的Visual C++ 6.0，编程语言是C或者C++，使用flex（是一种用来生成代码扫描器的工具）和bison（际上是使用最广泛的Yacc-like分析器生成器,使用它可以生成解释器,编译器,协议实现等多种程序）。实验提供的文件：
● PL0语言的EBNF描述。
● 一些PL0程序例子。
● Lex和YACC的源程序框架
2． 提交实验
PL0实验需要提交所有的源程序文件和VC6工程文件，包括词法文件(pl0.l)和语法文件(pl0.y)。注意必须提交工程文件。提交的工程应能用VC6打开。
请大家按照如下目录结构整理自己的程序和文档：
实验报告统一交给科代表。每一组上交时，建立一个第几组的文件夹，然后把所有上交的资料都放在里面。文件夹中应当有一个文档readme（在文档中请写明每个同学的姓名、班级、学号、Email、电话号码等个人信息，以便遇到问题时老师可以及时与你联系）。
此外，文档中还要写明程序实现的功能，主要数据结构的设计，重要算法的流程，以及实验中遇到的问题和解决方法。如果对实验做了扩展，在文档还要详细说明扩展实现的功能及实现方法。
    Base目录中应当包含实现了基本要求的程序代码。其中的Source子目录中是程序代码，这个目录中应包括程序运行需要的所有文件（包括那些不需要你修改的文件）。Test目录中应包括我们给出的所有测试文件及其标准输出。无论你是否对程序进行扩展，这个目录的内容都是必须要有的。
    Extension目录是可选的。如果你对程序进行了扩展，请将扩展版本的源代码和测试文件放在这个目录中。其中的Source子目录中是扩展后的程序代码。Test子目录中是你针对扩展部分提供的测试文件及相应的输出。此外，还请提供一个测试文档test，说明你的扩展能够处理的输入，以便老师在测试时设计相应的测试文件。
3． 评分标准
实验部分在总成绩中占10%。PL0p1和PL0P2各占5％。PL0P1评分的主要标准，主要看功能是否完全，能否正确编译PL0程序。PL0p2的评分主要标准，是通过对一些PL0程序的编译，看程序运行结果是否合法。
4． 其它
（1） 关于扩展
我们会给出一些可选的扩展建议，大家可以根据自己的兴趣和精力选做其中的内容。同时，我们也非常欢迎大家自己设计一些扩展的功能并编程实现。扩展部分在整个实验完成后酌情统一加分。
对扩展的要求是，在实验报告中明确指出做了什么扩展，同时写出扩展的实现方法，包括可能的对词法、语法（例如，增加或者改变了原来的语法定义）、语义分析和代码生成的（例如，增加了新的指令）做的改变和扩展，并且给出测试样例。测试样例要求能够测试扩展的正确性，以及可能的出错检查。
因为每个人做的扩展都不同，并却扩展可能会使针对基本要求的测试样例无效，所以要求大家基本要求和扩展分成两个工程做，提交的时候同时提交两者，基本要求和扩展放在不同的目录。
（2）本课程考试：平时成绩＋上机考试＋笔试。
平时成绩（考勤＋平时作业＋期中考试＋实验报告）占30%，上机考试占10％，考试占60%。一次点名不到扣3分（包括迟到、早退、没有请假条的），三次不到平时成绩为0。平时作业为每章课后习题。实验报告由两个人或者三个人一组，自由组合，选择一个组长，然后分工，分别注明每个人做了什么事，事情基本上要平分。全班可能30个组，抽取10个组答辩，如果能回答上，就给分，回答不上，不给分。期末考试前（17周前），交实验报告，然后组织答辩。注意：上机时间，不准玩游戏和网络聊天，发现一次扣3分。

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