编译原理词法分析器语法分析课程设计.doc

编译原理课 程 设 计院 系 信息科学与技术学院 专 业 计算机科学与技术 年 级 2014级 学 号 2014111963 姓 名 张正超 词法分析器设计一、设计题目 手工设计c语言的词法分析器（可以是c语言的子集）。二、设计内容 处理c语言源程序，过滤掉无用符号，判断源程序中单词的合法性，并分解出正确的单词，以二元组形式存放在文件中。三、设计目的 了解高级语言单词的分类，了解状态图以及如何表示并识别单词规则，掌握状态图到识别程序的编程。四、需求分析4.1.源程序的预处理：源程序中，存在许多编辑用的符号，他们对程序逻辑功能无任何影响。例如：回车，换行，多余空白符，注释行等。在词法分析之前，首先要先剔除掉这些符号，使得词法分析更为简单。4.2.单词符号的识别并判断单词的合法性：将每个单词符号进行不同类别的划分。单词符号可以划分成5中。 (1)标识符：用户自己定义的名字，常量名，变量名和过程名。(2)常数：各种类型的常数。(3) 保留字（关键字）：如if、else、while、int、float等。(4) 运算符：如+、-、*、=等。(5)界符：如逗号、分号、括号等。5.3.将所有合法的单词符号转化为便于计算机处理的二元组形式：（单词分类号，单词自身值）。 五、主要源代码#include#include#include#include#include#defineLENGTH110/定义保留字的大小FILE*fp=NULL;/输出流指针FILE*fw=NULL;/输入流指针char /*/character;/字符char token16;/字符数组，用来存放已读入的字符序列/编码表/*/char*CODE=identifier/*标识符*/,constant/*常数*/,keyword/*保留字*/,+,-,*,/,=,!=,=,=,(,),:,;,;/保留字表charchar*k=for,while,do,else,if,static,int,sizeof,break,continue;/标识符结构体typedef structchar*I256;/标识符数组intlen;/标识符数量identifier;/常量结构体typedef/*/ struct intcont300;/存放常量的数组 intlen;/常量的数目constnumber;/读入一个字符，从输入流中读入一个字符到变量character中。voidgetNextChar(FILE*ifp) if(character=getc(ifp)=EOF) exit(1);/读入非空白字符，检查变量character中的字符是否为空白字符或回车或换行符。若是，/则调用getNextChar()读入下一个字符，直到character中的字符满足条件.voidgetnbc(FILE*ifp) while(character=|character=n|character=9) getNextChar(ifp); /连接字符串，把character中的字符连接到token数组的结尾。voidconcat()char*ct=&character;strcat(token,ct);/判断是否为字母。intletter()returnisalpha(character);/判断是否为数字intdigit()returnisdigit(character);/回退字符，将刚读入的character中的字符回退到输入流中。并把character中的值置为空。voidretract(FILE*ifp)(ifp-_cnt)+;(ifp-_ptr)-;character=;/处理保留字，对存放在token中的字符串查保留字，若查到，则返回该保留字的类别编码，否则返回0.intreserve(char*k)inti;for(i=0;iLENGTH1;i+)if(strcmp(token,ki)=0)returni+1;return0;/处理标识符，对存放在token中的字符串查找符号表，若查到，则返回它在符号表的位置，/存入常数表中，并返回它在常数表中的位置编号。intsymbol(identifier*id)inti;for(i=0;ilen;i+)if(strcmp(token,id-Ii)=0)returni+1;if(id-len256)assert(0);id-Iid-len=token;id-len+;returnid-len;/将数字字符串转化为整数。intstrtonumber()inti;intsum=0;for(i=0;icontcon-len=strtonumber();con-len+;returncon-len;/将整数值转化为字符串char*numbertoString(intnum)chars3;inti=num/10;while(i0) charc=i+0; strcat(s,&c); returns;/将结果写入到文件并且输出到屏幕。voidreturntofile(intnum,intval,identifier*id,constnumber*con) inti; int_num=num; charc; c=(;putc(c,fw); printf(%c,c); i=_num/10; while(i0) _num=_num-10*i; c=(i+0); printf(%c,c); putc(c,fw); i=_num/10; c=_num+0; printf(%c,c); putc(c,fw); printf(,);putc(,fw);/如果是标识符或常数则放入括号内。if(num=1)/处理标识符printf(%s,id-Ival-1);printf();printf(n);fputs(id-Ival-1,fw);putc(),fw);putc(n,fw);if(num=2)/处理常数_num=con-contval-1;i=_num/10;while(i0)_num=_num-10*i;c=(i+0);printf(%c,c);putc(c,fw);i=_num/10;c=_num+0;printf(%c,c);printf();printf(n);putc(c,fw);putc(),fw);putc(n,fw);if(num=3)/保留字 printf(-); printf(); printf();printf(#); printf(%s,kval-1); printf(#);printf(n); putc(-,fw);putc(),fw); fputs(,fw);putc(#,fw); fputs(kval-1,fw);putc(#,fw);putc(n,fw);if(num3)/处理界符 printf(-); printf(); printf(); printf(#); printf(%s,CODEnum-1); printf(#); printf(n); putc(-,fw); putc(),fw); fputs(,fw); putc(#,fw); fputs(CODEnum-1,fw); putc(#,fw); putc(n,fw); /将错误写入到文件或输出到屏幕voiderror() printf(ERROR,); printf(%c,character); printf(); printf(n); fputs(ERROR,fw); putc(character,fw); putc(),fw); putc(n,fw);/词法分析函数voidLexAnalyze(char*k,char*CODE,identifier*id,constnumber*con,FILE*fp,FILE*fw)intnum,val;strcpy(token,);getNextChar(fp);getnbc(fp);switch(character)casea:caseb:casec:cased:casee:casef:caseg:caseh:casei:casej:casek:casel:casem:casen:caseo:casep:caseq:caser:cases:caset:caseu:casev:casew:casex:casey:casez:caseA:caseB:caseC:caseD:caseE:caseF:caseG:caseH:caseI:caseJ:caseK:caseL:caseM:caseN:caseO:caseP:caseQ:caseR:caseS:caseT:caseU:caseV:caseW:caseX:caseY:caseZ:while(letter()|digit() concat(); getNextChar(fp); retract(fp); num=reserve(k);/保留字if(num!=0) returntofile(3,num,id,con); else val=symbol(id); returntofile(1,val,id,con); break; case0: case1: case2: case3: case4: case5: case6: case7: case8: case9:while(digit() concat(); getNextChar(fp); retract(fp); val=constant(con); returntofile(2,val,id,con); break; case: getNextChar(fp); if(character=) returntofile(11,0,id,con); else retract(fp); returntofile(10,0,id,con); break; case=: getNextChar(fp); if(character=) returntofile(13,0,id,con); else retract(fp); returntofile(14,0,id,con); break; case!: getNextChar(fp); if(character=) returntofile(12,0,id,con); else error(); break; case+: returntofile(4,0,id,con); break; case-: returntofile(5,0,id,con); break;case*: returntofile(6,0,id,con); break;case/: returntofile(7,0,id,con); break;case(: returntofile(15,0,id,con); break;case): returntofile(16,0,id,con); break;case,: returntofile(17,0,id,con); break;case: returntofile(18,0,id,con); break;case;: returntofile(19,0,id,con); break;case: returntofile(20,0,id,con); break;case: returntofile(21,0,id,con); break;default:error(); main(intargc,char*argv)/初始化标识符和常数结构体identifier*id=(identifier*)malloc(sizeof(identifier);constnumber*con=(constnumber*)malloc(sizeof(constnumber);con-len=0;id-len=0;argc=3;argv1=E:file1.txt;/待分析的文件argv2=E:file2.txt;/保存分析结果的文件/从打开目标文件流if(fp=fopen(argv1,r)=NULL) printf(cat:cantopen%sn,*argv); return1; /打开要写二元式的文件流 if(fw=fopen(argv2,w)=NULL) printf(cat:cantopen%sn,argv2);return1; while(!feof(fp) LexAnalyze(k,CODE,id,con,fp,fw);/执行词法分析/关闭流fclose(fp);fclose(fw);return0;六.实验结果 要分析的C语言程序（1）inti=0,sum=0;while(i10)sum=sum+i;i=i+1;结果为：(3,-)#int#(1,i)(14,-)#=#(2,0)(17,-)#,#(1,sum)(14,-)#=#(2,0)(19,-)#;#(3,-)#while#(15,-)#(#(1,i)(8,-)#0)charc=i+0;strcat(s,&c);returns;结果为：(1,char)(1,s)(ERROR,)(2,3)(