编译原理上机指导

1、第一部分 词法分析实验一、简单的扫描器设计一、实验目的：熟悉并实现一个简单的扫描器二、实验内容：1 设计扫描器的自动机；2 设计翻译、生成token的算法；3 编写代码并上机调试运行通过。要求：输入源程序文件；输出（1）相应的token序列； （2）关键字、界符表，符号表，常数表。三、扫描器设计：扫描器 单词 token1 自动机： 空 l/d 关键字表和界符表 l -1 单词 编码 d program 3 d -1 procedure 4 begin 5 + end 6 while 7 * do 8 + 9 ： = * 10 ： 11 -1 := 12 = 13 ， 14 ， ； 15 -1

2、 2 关键字表和界符表：四、程序实现：1数据结构：char ch; /当前字符char strtoken; /当前单词char *keywords=“program”, “procedure”, “begin”,; /关键字表、界符表char id; /符号表int cons; /常数表struct tokentype int code,value; struct tokentype token; /token数组2算法设计：1 初始化；2 滤除空格，读取第一个非空字符到ch；3 if （ch是一个字母） 4 处理关键字或标识符；5. else if （ch是一个数字） 6. 处理常数； el

3、se 7. 处理界符或错误处理；3算法求精：step2 : ch=getchar(); /读取当前字符到ch while (ch= )ch=getchar();step3： int isletter(char ch) /判断ch是否为字母 if (ch是az或az) return 1;else return 0;step4：4.1 在strtoken中拼成一个单词； /拼关键字或标识符4.2 code=reserve(strtoken); /查关键字表； if (!code) /未查到，是一个标识符 4.3 value=insertid(strtoken); /将strtoken中的单词插入到

4、符号表中4.4 生成并输出一个标识符token； else4.5 生成并输出一个关键字token；step5： int isdigit(char ch) /判断ch是否为数字 if (ch是09) return 1;else return 0;step6：6.1 在strtoken中拼成一个单词； /拼常数6.2 value=insertconst(strtoken); /将strtoken中的单词插入到常数表中6.3 生成并输出一个常数token；step7：7.1 将ch中的字符拼接到strtoken中； if (ch=:) 7.2 处理双界符“:=”；7.3 code:=bound(st

5、rtoken); /查界符表 if (!code) /未查到 procerror(); /错误处理 else7.4 生成并输出一个界符token；step4.1: while (isletter(ch)|isdigit(ch) concat(); /将ch中的字符拼接到strtoken中 ch=getchar();step4.2: int reserve(char *strtoken) /用strtoken中的单词去查关键字表。查到了，则返回该关键字的编码；/否则，返回0 int i=0; while (in) /设n为关键字表中元素的个数 if (!strcmp(keywordsi, str

6、token) return (i+3); i+; return 0; step4.3: int insertid(char *strtoken) /用strtoken中的单词去查符号表。查到了，则返回该单词在表中的位置值；/否则，将strtoken中的单词插入符号表的尾部，并返回位置值 int i=0; while (im) /设m为符号表中已有的标识符的个数 if (!strcmp(idi, strtoken) return i; i+; strcpy(idi,strtoken); m+; return i; step4.4: tokeni.code=1; tokeni.value=valu

7、e; print(tokeni+); /输出tokenstep4.5: tokeni.code=code; tokeni.value=-1; print(tokeni+); /输出tokenstep6.2: int insertconst(char *strtoken) /用strtoken中的单词去查常数表。查到了，则返回该单词在表中的位置值；/否则，将strtoken中的单词插入常数表的尾部，并返回位置值 int i=0; int num; num=trans(strtoken); /将常数串转换为数字 while (i=a & ch=a & ch=0 & ch=9) return 1;

8、else return 0;int reserve(char *strtoken) /用strtoken中的单词去查关键字表。查到了，则返回该关键字的编码； /否则，返回0 int i=0; while (in) /设n为关键字表中元素的个数 if (!strcmp(keywordsi, strtoken) return (i+3); i+; return 0;int insertid(char *strtoken) /用strtoken中的单词去查符号表。查到了，则返回该单词在表中的位置值； /否则，将strtoken中的单词插入符号表的尾部，并返回位置值 int i=0; while (i

9、m) /设m为符号表中已有的标识符的个数 if (!strcmp(idi, strtoken) return i; i+; strcpy(idi,strtoken); m+; return i;int trans(char *str)int num,i;num=i=0;while (stri)num=10*num+stri+-48;return num;int insertconst(char *strtoken) /用strtoken中的单词去查常数表。查到了，则返回该单词在表中的位置值； /否则，将strtoken中的单词插入常数表的尾部，并返回位置值 int i=0; int num;

10、num=trans(strtoken); /将常数串转换为数字 while (in) /设n为常数表中已有的常数的个数 if (consi=num) return i; i+; consi=num; n+; return i;int main(int argc, char* argv) char line= while (x1=10) do y:=x1;int i_line;char ch; /当前字符 char strtoken15; /当前单词int i_str; struct tokentype token50; /token数组 int code,value; int i; i=0;

11、i_line=0;ch=linei_line+; /读取当前字符到ch while (ch) i_str=0; while (ch= ) ch=linei_line+; if (isletter(ch) while (isletter(ch)|isdigit(ch) /拼关键字或标识符 strtokeni_str+=ch; /将ch中的字符拼接到strtoken中 ch=linei_line+; i_line-; /retract()strtokeni_str=0; code=reserve(strtoken); /查关键字表； if (!code) /未查到，是一个标识符 value=ins

12、ertid(strtoken); /将strtoken中的单词插入到符号表中 tokeni.code=1; tokeni.value=value; print(tokeni+); /输出token else tokeni.code=code; tokeni.value=-1; print(tokeni+); /输出token else if (isdigit(ch) / 处理常数； while (isdigit(ch) /拼常数 strtokeni_str+=ch; /将ch中的字符拼接到strtoken中 ch=linei_line+; i_line-; /retract() strtoke

13、ni_str=0; value=insertconst(strtoken); /将strtoken中的单词插入到常数表中 tokeni.code=2; tokeni.value=value; print(tokeni+); /输出token else / 处理界符或错误处理； strtokeni_str+=ch; /将ch中的字符拼接到strtoken中； if (ch=:) / 处理双界符:=； ch=linei_line+; if (ch=) strtokeni_str+=ch; else i_line-; /回溯一个字符 strtokeni_str=0; code=reserve(str

14、token); /查界符表 if (!code) /未查到 procerror(); /错误处理 else /生成并输出一个界符token； tokeni.code=code; tokeni.value=-1; print(tokeni+); /输出token ch=linei_line+; printf(n); for (i=0;im;i+)printf(%s ,idi);printf(n); for (i=0;in;i+)printf(%d ,consi);printf(n);printf(hello world!n);return 0;实验二、扫描器类的设计一、二、三、同实验一。四、程序

15、设计：数据结构：struct tokentype /token类型 int code,value; ; struct semrecord /符号表记录类型 char name15; semrecord id10; /符号表 int m=0; /标识符个数 int cons10; /常数表 int n=0; /常数个数tokentype token; /tokenclass scan /扫描器类 private: char *keywordsn; /关键字表、界符表 char line50; int i_line; char ch; /当前字符 char strtoken15; /当前单词 in

16、t i_str; int code,value; int i; semrecord *p_id; /符号表指针 int *p_m; int *p_cons; /常数表指针 int *p_n;public:scan();scan(semrecord *p1,int *p2,int *p3,int *p4);void read(tokentype *token); /read(w)private: void procerror(); int isletter(char ch); int isdigit(char ch); int reserve(char *strtoken); int inser

17、tid(char *strtoken); int trans(char *str); int insertconst(char *strtoken);scan sexam(id,&m,cons,&n); /扫描器类对象五、源程序代码/scaner.h扫描器类设计#define n 15char keysn15=program,procedure,begin,end,while,do,+,*,:,:=,=,;,(,);struct tokentype /token类型 int code,value; ;struct semrecord /符号表记录类型 char name15;class sca

18、n /扫描器类 private: char *keywordsn; /关键字表、界符表 char line50; int i_line; char ch; /当前字符 char strtoken15; /当前单词 int i_str; int code,value; int i; semrecord *p_id; /符号表指针 int *p_m; int *p_cons; /常数表指针 int *p_n;public:scan();scan(semrecord *p1,int *p2,int *p3,int *p4);void read(tokentype *token); /read(w)p

19、rivate: void procerror(); int isletter(char ch); int isdigit(char ch); int reserve(char *strtoken); int insertid(char *strtoken); int trans(char *str); int insertconst(char *strtoken);scan:scan(semrecord *p1,int *p2,int *p3,int *p4) p_id=p1; p_m=p2; p_cons=p3; p_n=p4; int i; for (i=0;i=a & ch=a & ch

20、=0 & ch=9) return 1; else return 0;int scan:reserve(char *strtoken) /用strtoken中的单词去查关键字表。查到了，则返回该关键字的编码； /否则，返回0 int i=0; while (in) /设n为关键字表中元素的个数 if (!strcmp(keywordsi, strtoken) return (i+3); i+; return 0;int scan:insertid(char *strtoken) /用strtoken中的单词去查符号表。查到了，则返回该单词在表中的位置值； /否则，将strtoken中的单词插入

21、符号表的尾部，并返回位置值 int i=0; while (iname, strtoken) return i; i+; strcpy(p_id+i)-name,strtoken); (*p_m)+; return i;int scan:trans(char *str)int num,i;num=i=0;while (stri)num=10*num+stri+-48;return num;int scan:insertconst(char *strtoken) /用strtoken中的单词去查常数表。查到了，则返回该单词在表中的位置值； /否则，将strtoken中的单词插入常数表的尾部，并返

22、回位置值 int i=0; int num; num=trans(strtoken); /将常数串转换为数字 while (icode=0; token-value=-1;return; i_str=0; while (ch= ) ch=linei_line+; if (isletter(ch) while (isletter(ch)|isdigit(ch) /拼关键字或标识符 strtokeni_str+=ch; /将ch中的字符拼接到strtoken中 ch=linei_line+; i_line-; strtokeni_str=0; code=reserve(strtoken); /查关

23、键字表； if (!code) /未查到，是一个标识符 value=insertid(strtoken); /将strtoken中的单词插入到符号表中 token-code=1; token-value=value; else token-code=code; token-value=-1; else if (isdigit(ch) / 处理常数； while (isdigit(ch) /拼常数 strtokeni_str+=ch; /将ch中的字符拼接到strtoken中 ch=linei_line+; i_line-; strtokeni_str=0; value=insertconst(

24、strtoken); /将strtoken中的单词插入到常数表中 token-code=2; token-value=value; else / 处理界符或错误处理； strtokeni_str+=ch; /将ch中的字符拼接到strtoken中； if (ch=:) / 处理双界符:=； ch=linei_line+; if (ch=) strtokeni_str+=ch; else i_line-; /回溯一个字符 strtokeni_str=0; code=reserve(strtoken); /查界符表 if (!code) /未查到 procerror(); /错误处理 else /

25、生成并输出一个界符token； token-code=code; token-value=-1;/主程序#include string.h#include scaner.hint main(int argc, char* argv) semrecord id10; /符号表 int m=0; int cons10; /常数表 int n=0;int i; tokentype token;scan sexam(id,&m,cons,&n);dosexam.read(&token);printf(%d,%d),token.code,token.value);while (token.code);printf(n); for (i=0;im;i+)printf(%s ,id);printf(n); f