编译原理——词法分析器.doc

词法分析器学院：理学院班级：数学与应用数学2学号：2008303574姓名：赵梦指导教师：李声 1实验目的及要求 本次实验通过用C语言 设计、编制、调试一个词法分析子程序，识别单词，实现一个C语言词法分析器，经过此过程可以加深对编译器解析单词流的过程的了解。2运行环境：硬件：windows xp软件：visual c+6.03实验步骤1. 查询资料，了解词法分析器的工作过程与原理。2. 分析题目，整理出基本设计思路。3. 实践编码，将设计思想转换用c语言编码实现，编译运行。4.测试功能，多次设置包含不同字符，关键字的待解析文件，仔细察看运行结果，检测该分析器的分析结果是否正确。通过最终的测试发现问题，逐渐完善代码中设置的分析对象与关键字表，拓宽分析范围提高分析能力。4实验内容 本实验中将c语言单词符号分成了四类：关键字key（特别的将main说明为主函数）、普通标示符、常数和界符。将关键字初始化在一个字符型指针数组*key中，将界符分别由程序中的case列出。在词法分析过程中，关键字表和case列出的界符的内容是固定不变的（由程序中的初始化确定），因此，从源文件字符串中识别出现的关键字，界符只能从其中选取。标识符、常数是在分析过程中不断形成的。对于一个具体源程序而言，在扫描字符串时识别出一个单词，若这个单词的类型是关键字、普通标示符、常数或界符中之一，那么就将此单词以文字说明的形式输出每次调用词法分析程序，它均能自动继续扫描下去，形成下一个单词，直到整个源程序全部扫描完毕，从而形成相应的单词串。输出形式例如：void $关键字5流程图 、程序流程图：程序：#include#include#include#include /定义关键字char *Key10=main,void,int,char,printf,scanf,else,if,return;char Word20,ch; / 存储识别出的单词流int IsAlpha(char c) /判断是否为字母if(c=a)|(c=A) return 1;else return 0; int IsNum(char c) /判断是否为数字if(c=0&c=9) return 1;else return 0;int IsKey(char *Word) /识别关键字函数int m,i;for(i=0;i9;i+)if(m=strcmp(Word,Keyi)=0)if(i=0)return 2;return 1; return 0;void scanner(FILE *fp) /扫描函数char Word20=0;char ch;int i,c;ch=fgetc(fp); /获取字符，指针fp并自动指向下一个字符if(IsAlpha(ch) /判断该字符是否是字母Word0=ch;ch=fgetc(fp);i=1;while(IsNum(ch)|IsAlpha(ch) /判断该字符是否是字母或数字Wordi=ch;i+;ch=fgetc(fp); Wordi=0; /0 代表字符结束(空格)fseek(fp,-1,1); /回退一个字符c=IsKey(Word); /判断是否是关键字if(c=0) printf(%st$普通标识符nn,Word);/不是关键字else if(c=2) printf(%st$主函数nn,Word);else printf(%st$关键字nn,Word); /输出关键字 else /开始判断的字符不是字母 if(IsNum(ch) /判断是否是数字 Word0=ch; ch=fgetc(fp); i=1; while(IsNum(ch) Wordi=ch; i+; ch=fgetc(fp); Wordi=0; fseek(fp,-1,1); /回退 printf(%st$无符号实数nn,Word); else /开始判断的字符不是字母也不是数字 Word0=ch; switch(ch) case: case: case(: case): case: case: case,: case: case;:printf(%st$界符nn,Word); break; case+:ch=fgetc(fp); Word1=ch; if(ch=) printf(%st$运算符nn,Word);/运算符“+=” else if(ch=+) printf(%st$运算符nn,Word); /判断结果为“+” else fseek(fp,-1,1); printf(%st$运算符nn,Word); /判断结果为“+” break; case-:ch=fgetc(fp); Word1=ch; if(ch=) printf(%st$运算符nn,Word); else if(ch=-) printf(%st$运算符nn,Word); /判断结果为“-” else fseek(fp,-1,1); printf(%st$运算符nn,Word); /判断结果为“-” break; case*: case/: case!: case=:ch=fgetc(fp); if(ch=) printf(%st$运算符nn,Word); else fseek(fp,-1,1); printf(%st$运算符nn,Word); break; case:ch=fgetc(fp); Word1=ch; if(ch=) printf(%st$运算符nn,Word); /判断结果为运算符“=” else if(ch=) printf(%st$运算符nn,Word); /判断结果为“” else fseek(fp,-1,1); printf(%st$运算符nn,Word); /判断结果为“:ch=fgetc(fp); Word1=ch; if(ch=) printf(%st$运算符nn,Word); else fseek(fp,-1,1); printf(%st$运算符nn,Word); break; case%:ch=fgetc(fp); Word1=ch; if(ch=)printf(%st$运算符nn,Word); if(IsAlpha(ch) printf(%st$类型标识符nn,Word); else fseek(fp,-1,1); printf(%st$取余运算符nn,Word); break; default:printf(无法识别字符!nn); break; main()char in_fn30; /文件路径 FILE *fp; printf(n请输入源文件名（包括路径和后缀名）:); while(true)gets(in_fn);/scanf(%s,in_fn); if(fp=fopen(in_fn,r)!=NULL) break; /读取文件内容，并返回文件指针，该指针指向文件的第一个字符 else printf(文件路径错误!请重新输入:); printf(n* 词法分析结果如下 *n); do ch=fgetc(fp); if(ch=#) break; /文件以#结尾，作为扫描结束条件 else if(ch= |ch=t|ch=n) /忽略空格，空白，和换行 else fseek(fp,-1,1); /回退一个字节开始识别单词流 scanner(fp); while(ch!=#); return(0);4. 实验结果解析源文件：void main() int a=3; a+=b; printf(%d,a); return;#运行结果：5. 实验总结分析通过本次实验，让我再次浏览了有关c语言的一些基本知识，特别是对文件，字符串进行基本操作的方法。C语言中没有string类型，因此本实验中的对字符串提取与识别均借助#include及字符型数组来实现。 在本次实验中，我纠正了一个一直以来的概念错误：main不是关键字，它定义为程序的入口，是主函数！在本实验中，虽然我把main初始化在关键字表（字符指针类型数组）*Key10中，当与该数组中字符串进行比较时，若与main匹配成功，则返回2，若为其他关键字则返回1，以此来把main从关键字中区别出来。 在本实验中的关键字表只初始化了几个常用的关键字，还可继续扩充（只需扩大数组，向其中补充要添加的关键字）。如