编译原理词法分析报告

1、 年 月 日1、 实验目的1、为初等函数运算语言构造词法分析器。2、掌握生成词法分析器的方法,加深对词法分析原理的理解。3、掌握设计、编制并调试词法分析程序的思想和方法2、实验内容一、根据下面的要求设计初等函数运算语言的词法模式,并用正则式表达出来1、 初等函数运算语言的常量为实数类型,其定义方式为实数的最一般书写方式,如：123.321。具体要求：不支持整数部分大于0时首数字为0；不支持小数点后结尾为0；不支持科学记数法；不支持仅为整数时有小数点；支持负数符号,不支持正数符号。2、 初等函数运算语言的变量采用与C语言的标识符定义一样的方式：首字符为字母或下划线；其他的为字母、数字及下划线的混

2、合串；区分大小写；变量长度不超过32个字符。3、 初等函数运算语言需要处理的函数仅为表一中所列举的内容。函数的格式及参数内容也如表一所示。4、 初等函数运算语言支持四则运算,其计算的符号与C语言相同,为：+-*/。5、 初等函数运算语言的合法的分隔符包括：空格、制表符、分行符圆括号（左、右）、分号。其中空格、制表符、分行符可以出现在任何两个不同的单词中间；圆括号（左、右）用于表达式中,用于改变运算的优先级,以及标识函数的参数；分号用于标识一个语句的结束。6、 初等函数运算语言支持的常量还包括：PI,E。其中,PI为圆周率,E为自然常数。二、将正则式转化为最小DFA,给出该DFA的形式化表示和图

3、形表示。三、根据DFA给出状态转换表。四、给出初等函数运算语言的记号表,即词法分析中,语言中的记号将分为多少类,每一类型的编码、类型、属性等内容是什么。五、编写词法分析器,将输入的字符串转化成为记号流,便于后续的语法分析工作。要求词法分析器中能够识别词法错误。2.1词法模式设计/正则式分隔符：compart=t|n|(|)|;|空格运算符：operation=+|-|*|/|=|变量：variable=azAZ( azAZ_09)*常量：constant=(|-)(0|(19)(09)*)(.(09)*(19)|)|PI|E2.2DFA注：id表示字母,num表示数字2.3状态转换表id01-

4、9下划线减号小数点01341281111198283488838888964844896686788878678988888888注：0是初态,2,6是中间状态,1,3,4,7是终态,其中1表示标示符,3,4,7是实数,8表示不合法的状态,9表示-为减号2.4记号表符号SinCostgctgloglgln();?+记号01234567891011符号-*/=常量变量无法识别的标示符,记号12131415161718192021223、 实验程序清单#include #includeusing namespace std;#define max 10 char ch = ;string key7

5、=sin,cos,tg,ctg,log,lg,ln;/关键字char compart6=t,n,(,),;, ;/分隔符char operation5=+,-,*,/,=;/运算符/int s8=0,1,2,3,4,6,7,8;/状态集合,0是初态,2,6是中间状态,1,3,4,7是终态, 其中1表示标示符,3,4,7是实数,8表示不合法的状态 int token23=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22;/0表示sin,1表示cos,2表示tg,3表示ctg,4表示log,5表示lg,6表示ln,7表示（,8表示

6、）,9表示；,10表示？,11表示+,12表示-,13表示*,14表示/,15表示=,/16表示常量,17表示变量,18表示不可识别标示符,19表示,20表示逗号,21表示,22表示char arr32; int state=0;int s=0;bool tag=0;/tag=0表示-为负数的负号,tag=1表示-为减号FILE *fp;int IsKey(string c) /判断是否为关键字 for(int i=0;i7;i+) if(pare(c)=0) return i;/返回下标,下标和其token记号一致 return -1;bool IsLetter(char c

7、) /判断是否为字母 if(c=a)|(c=A) return 1; else return 0;bool IsNum(char c) /判断是否为1-9的数字 if(c=1&c=9) return 1; else return 0;bool IsUnderline(char c) /判断是否为下划线if(c=_)return 1;elsereturn 0;void move(char ch,int s)/在状态s接收字符ch后,移动的新状态/arr=arr+ch;switch(s)case 0:if(ch=_|IsLetter(ch) state= 1;else if(ch=0)state=

8、3;elseif(IsNum(ch)state=4;elseif(ch=-)state=2;elsestate=8;break;case 1:if(IsNum(ch)|ch=_|IsLetter(ch)|ch=0)state=1;elseif(ch=-) state=9;elsestate=8;break;case 2:if(ch=0)state=3;elseif(IsNum(ch)state=4;elsestate=8;break;case 3:if(ch=.)state=6;elseif(ch=-) state=9;elsestate=8;break;case 4: if(IsNum(ch

9、)|ch=0)state=4;elseif(ch=-) state=9;elseif(ch=.) state=6;else state=8;break;case 6: if(ch=0) state=6; else if(IsNum(ch) state=7; else state=8; break; case 7: if(ch=0) state=6; else if(IsNum(ch) state=7; else if(ch=-) state=9;elsestate=8; break; case 8: if(ch=-) state=9; else state=8; break;/switchvo

10、id judge(char arr)if(s=3|s=4|s=7)cout(arr token16)endl; /常量else if(s=1) if(!strcmp(arr,PI)|!strcmp(arr,E)cout(arr token16)endl; /常量 else if(IsKey(arr)=-1) cout(arr token17)endl; /普通标示符 else cout(arr IsKey(arr)endl; /关键字 elseif(s=9)cout(arr token12)endl;/减号if(s=8) cout(arr token18)endl; /不可识别标示符标示符 s

11、witch(ch) case+: cout(ch token11)endl;break;/运算符 case* : cout(ch token13)endl;break;/运算符 case= : cout(ch token15)endl;break;/运算符 case/ : cout(ch token14)endl;break;/运算符case: cout(ch token19)endl;break;/运算符 case( :cout(ch token7)endl;break;/分隔符 case) : cout(ch token8)endl;break;/分隔符 case; :cout(ch to

12、ken9)endl;break;/分隔符 case, :cout(ch token20)endl;break;/分隔符 case :cout(ch token21)endl;break;/分隔符 case :cout(ch token22)endl;break;/分隔符case?:cout(ch token10)endl;break;/运算开始符case :case/t:case/n: void analyse(FILE*fp)int i=0;while(ch!=EOF) char arr32=0; while(ch!=(&ch!=)&ch!= &ch!=t&ch!=n&ch!=&ch!=&c

13、h!=,&ch!=?&ch!=-&ch!=&ch!=;&ch!=+&ch!=*&ch!=/&ch!=&ch!=EOF) if (i32) arri=ch; move(ch,s); s=state; i+; ch=fgetc(fp); /while judge(arr); if(ch=-) char arr32=0; i=0; while(ch!=(&ch!=)&ch!= &ch!=t&ch!=n&ch!=&ch!=&ch!=,&ch!=? &ch!=&ch!=;&ch!=+&ch!=*&ch!=/&ch!=&ch!=EOF) move(ch,s); s=state; arri=ch; if(s

14、tate!=9) i+; ch=fgetc(fp); else /s=9为减号时 char arr32=0; break; /while judge(arr); s=0; i=0; ch=fgetc(fp); else char arr32=0; ch=fgetc(fp); i=0; s=0; /whilevoid main() char in_fn30; FILE * fp; coutin_fn; if(fp=fopen(in_fn,r)!=NULL)/意思是文件指针fpin在调用fopen打开文件如果失败,则会成为一个空指针！ break; /文件顺利打开后,指向该流的文件指针就会被返回。

15、 else cout文件路径错误！请输入源文件名（包括路径和后缀名）:; coutn*分析如下*endl; ch=fgetc(fp); char arr32=0; arr0=ch; / fseek(fp,-1,1); analyse(fp); fclose(fp); couta;4、 调试过程和运行结果5、 程序的主要部分及其功能说明由DFN得到的状态转换程序：void move(char ch,int s)/在状态s接收字符ch后,移动的新状态switch(s)/状态0时,当接收到字符ch为字母或下划线时状态S转移到状态1,ch为0时转移到状态3,ch为1-9时转移到状态4,ch为-时,转移

16、到状态2,否则转移到状态8case 0:if(ch=_|IsLetter(ch) state= 1;else if(ch=0)state=3;elseif(IsNum(ch)state=4;elseif(ch=-)state=2;elsestate=8;break;case 1:if(IsNum(ch)|ch=_|IsLetter(ch)|ch=0)state=1;elseif(ch=-)state=9;elsestate=8;break;case 2:if(ch=0)state=3;elseif(IsNum(ch)state=4;elsestate=8;break;case 3:if(ch=

17、.)state=6;elseif(ch=-)state=9;elsestate=8;break;case 4: if(IsNum(ch)|ch=0)state=4;elseif(ch=-)state=9;elseif(ch=.) state=6;else state=8;break;case 6: if(ch=0) state=6; else if(IsNum(ch) state=7; else state=8; break; case 7: if(ch=0) state=6; else if(IsNum(ch) state=7; else if(ch=-)state=9;elsestate=

18、8; break; case 8:state=8;/switch从文件读字符,并进行词法分析,当读入的字符不为运算符和界符时就往下读,并将读到的字符存入数组arr,当遇到运算符和界符时调用judge(arr)进行分析,输出arr所存字符串及其属性,当遇到-时,需要判断它是表示减号还是表示负数的负号,主要是根据其状态来判断,如果输入-后,若其状态没有调到状态9,则其为负数的负号,否则为减号。主要程序如下： void analyse(FILE*fp)int i=0;while(ch!=EOF) char arr32=0; while(ch!=(&ch!=)&ch!= &ch!=t&ch!=n&ch!=&ch!=&ch!=,&ch!=?&ch!=-&ch!=&ch!=;&ch!=+&ch!=*&ch!=/&ch!=&ch!=EOF) if (i32) arri=ch; move(ch,s); s=state; i+; ch=fgetc(fp); /while ju