编译原理课程设计-词法语法分析器

编译原理课程设计 Course Design of Compiling 课程代码3273526 半期题目 词法和语法分析器 实验学期 大三第二学期 学生班级 2014 级软件四班 学生学号 2014112218 学生姓名 何华均 任 课 教 师 丁 光 耀 信 息 科 学 与 技 术 学 院 2017 6 课课程程设计设计 1 C 语语言言词词法分析器法分析器 1 题题目目 C 语语言言词词法分析法分析 2 内容内容 选一个能正常运行的 c 语言程序 以该程序出现的字符作为单词符号集 不用 处理 c 语言的所有单词符号 将解析到的单词符号对应的二元组输出到文件中保存 可以将扫描缓冲区与输入缓冲区合成一个缓冲区 一次性输入源程序后就可以 进行预处理了 3 设计设计目的目的 掌握词法分析算法 设计 编制并调试一个词法分析程序 加深对词法分析原 理的理解 4 设计环设计环境 境 电脑语电脑语言言环环境 境 语言环境 C 语言 CPU i7HQ6700 内存 8G 5 概要概要设计设计 单词单词符号表 状符号表 状态转换图态转换图 5 1 词法分析器的结构 词法分析程序的功能 输入 所给文法的源程序字符串 输出 二元组 syn token 或 sum 构成的序列 词法分析程序可以单独为一个程序 也可以作为整个编译程序的一个子程序 当需要一个单词时 就调用此法分析子程序返回一个单词 为便于程序实现 假设每个单词间都有界符或运算符或空格隔开 并引入下面的 全局变量及子程序 1 ch 存放最新读进的源程序字符 2 strToken 存放构成单词符号的字符串 3 Buffer字符缓冲区 4 struct keyType 存放保留字的符号和种别 5 2 待分析的简单词法 1 保留字 break case char const int do while 2 运算符和界符 5 3 各种单词符号对应的种别码 单词符号种别码 单词符号种别码 ID0sizeof24 INT1static25 auto2struct26 break3switch27 case4typedef28 char5union29 const6unsigned30 continue7void31 default8volatile32 do9while33 double10 34 else11 35 enum12 36 extern 13 37 float14 38 for15 39 goto16 40 if17 41 int18 42 long19 43 源程序输入缓冲区 预处理子程序 扫描缓冲区 1扫描缓冲区 2 词法分析子程序 返回一个单词 调用 数据 register20 44 return21clear45 short22 46 signed23lettet letter digit 47 dight dight 48 5 3 状态转换图 6 详细设计详细设计 数据 数据结结构 子程序构 子程序 算法思想 首先设置 3 个变量 strToken用来存放构成单词符号的字符串 ch用 来字符 struct keyType用来存放单词符号的种别码 扫描子程序主要部 分流程如下图所示 子程序结构 子程序名功能 GETCHAR 读一个字符到 ch 中 GETBC 读一个非空白字符到 ch 中 CONCAT 把 CHAR 中字符连接到 strToken 之后 LETTER 判断 CHAR 中字符是否为字母 DIGIT 判断 ch 中字符是否为数字 RESERVE 用 strToken 中的字符串查找保留字表 并返回 保留字种别码 若返 回零 则非保留字 RETRACT 把 CHAR 中字符回送到缓冲区 7 程序清程序清单单 ConsoleApplication1 cpp 定义控制台应用程序的入口点 include stdafx h include stdio h include stdlib h include conio h include string h define N 47 char ch char strToken 20 存放构成单词符号的字符串 char buffer 1024 字符缓冲区 struct keyType char keyname 256 int value Key N ID 0 INT 1 auto 2 break 3 case 4 char 5 const 6 continue 7 default 8 do 9 double 10 else 11 enum 12 extern 13 float 14 for 15 goto 16 if 17 int 18 long 19 register 20 return 21 short 22 signed 23 sizeof 24 static 25 struct 26 switch 27 typedef 28 union 29 unsigned 30 void 31 volatile 32 while 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 clear 45 46 void GetChar 读一个字符到ch中 int i if strlen buffer 0 ch buffer 0 for i 0 i 256 i buffer i buffer i 1 else ch 0 void GetBC 读一个非空白字符到ch中 int i while strlen buffer i 0 ch buffer i for i A else return false int Reserve 用strToken中的字符查找保留字表 并返回保留字种别码 若返回0 则非保留字 int i for i 0 i0 i buffer i buffer i 1 buffer 0 ch ch 0 keyType ReturnWord strcpy strToken 0 int c keyType tempkey GetBC if ch A for i 0 i 256 i buffer i buffer i 1 else ch 0 void GetBC 读一个非空白字符到ch中 int i while strlen buffer i 0 ch buffer i for i A else return false int Reserve 用strToken中的字符查找保留字表 并返回保留字种别码 若返回0 则非保留字 int i for i 0 i0 i buffer i buffer i 1 buffer 0 ch ch 0 keyType ReturnWord strcpy strToken 0 int c keyType tempkey GetBC if ch A GetChar while Digit ConCat GetChar Retract strcpy tempkey keyname strToken tempkey value 1 else ConCat strcpy tempkey keyname strToken tempkey value Reserve return tempkey bool GetwordStack int i wordStack len 0 keyType temp while strlen buffer temp ReturnWord 词法分析器获得一个分析词 if temp value 1 常数 c 10 strcpy wordStack elem wordStack len word temp keyname wordStack elem wordStack len value 10 else if temp value 0 变量 i 9 strcpy wordStack elem wordStack len word temp keyname wordStack elem wordStack len value 9 else for i 0 i NUM i if strcmp temp keyname wordType i word 0 关键字 wordStack elem wordStack len wordType i break else if i NUM 1 printf 输入串中出现未识别单词 n return false wordStack len wordStack elem wordStack len wordType 12 return true 从单词串中取单词 WordType GetWord WordType temp wordStack elem 0 for int i 0 i wordStack len 1 i wordStack elem i wordStack elem i 1 wordStack len return temp void ClearwordStack 清空单词串 wordStack len 0 void ClearmainStack 清空归约栈 mainStack len 0 查看变量在变量表中的位置 int CheckvarTable char a for int i 0 i M i if strcmp a varTable elem i varname 0 return i else if i M 1 return 1 添加变量 void AddvarTable VarWord a varTable elem varTable len a varTable len 初始化归约栈 void InitmainStack mainStack elem 0 wordType 12 mainStack len 1 添加归约栈 void AddmainStack WordType a mainStack elem mainStack len a mainStack len 归约 bool Handle int i 常量归约 if mainStack elem mainStack len 1 value 10 mainStack elem mainStack len 1 value 13 变量归约 else if mainStack elem mainStack len 1 value 9 mainStack elem mainStack len 1 value 13 i CheckvarTable mainStack elem mainStack len 1 word if i 0 printf n变量 s 未定义 mainStack elem mainStack len 1 word return false else strcpy mainStack elem mainStack len 1 word varTable elem i value 赋值归约 else if mainStack elem mainStack len 2 value 1 if mainStack elem mainStack len 3 value 9 i CheckvarTable mainStack elem mainStack len 3 word if i 0 VarWord temp strcpy temp varname mainStack elem mainStack len 3 word strcpy temp value mainStack elem mainStack len 1 word temp flag true AddvarTable temp else strcpy varTable elem i value mainStack elem mainStack len 1 word strcpy mainStack elem mainStack len 3 word mainStack elem mainStack len 1 word mainStack elem mainStack len 3 value 13 else if mainStack elem mainStack len 3 value 13 strcpy mainStack elem mainStack len 3 word mainStack elem mainStack len 1 word mainStack len mainStack len 2 运算归约 else if mainStack elem mainStack len 2 value 3 int a b a atoi mainStack elem mainStack len 1 word b atoi mainStack elem mainStack len 3 word a a b itoa a mainStack elem mainStack len 3 word 10 mainStack len mainStack len 2 else if mainStack elem mainStack len 2 value 5 int a b a atoi mainStack elem mainStack len 1 word b atoi mainStack elem mainStack len 3 word a a b itoa a mainStack elem mainStack len 3 word 10 mainStack len mainStack len 2 输出语句 else if wordStack elem 0 value 2 mainStack len 0 结束归约 else if mainStack elem mainStack len 2 value 12 return true bool MainHandle whi