编译原理实验报告2-词法分析程序的设计

1、实验 2 词法分析程序的设计一、实验目的掌握计算机语言的词法分析程序的开发方法。二、实验内容编制一个能够分析三种整数、标识符、主要运算符和主要关键字的词法分析程序。三、实验要求1、根据以下的正规式，编制正规文法，画出状态图；标识符<字母 >(<字母>|<数字字符>)*十进制整数0 | ( ( 1|2|3|4|5|6|7|8|9) ( 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9) *)八进制整数0( 1|2|3|4|5|6|7) (0|1|2|3|4|5|6|7) *十六进制整数0x( 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|)f (0|1|2

2、|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|)f *运算符和界符+ - * / > < = ( ) ；关键字if then else while do2、根据状态图，设计词法分析函数int scan( ) ，完成以下功能：1) 从文本文件中读入测试源代码，根据状态转换图，分析出一个单词，2) 以二元式形式输出单词<单词种类，单词属性 >其中单词种类用整数表示：0：标识符1：十进制整数2：八进制整数3：十六进制整数运算符和界符，关键字采用一字一符，不编码其中单词属性表示如下：标识符，整数由于采用一类一符，属性用单词表示运算符和界符，关键字采用一字一符，属性为空3、编

3、写测试程序，反复调用函数scan( ) ，输出单词种别和属性。四、实验环境pc 微机dos 操作系统或windows 操作系统turbo c 程序集成环境或visual c+ 程序集成环境五、实验步骤1、 根据正规式，画出状态转换图；if then else while do122、根据状态图，设计词法分析算法;观察状态图，其中状态 2、4、7、10 (右上角打了星号)需要回调一个字符。声明一些变量和函数：ch：字符变量，存放最新读进的源程序字符。strtoken:字符串变量，存放构成单词符号的字符串。getchar():子函数，将下一输入字符读到ch中，搜索指示器前移一字符位置。getbc(

4、):子函数，检查 ch中的字符是否为空白。若是，则调用 getchar()直至ch 中进入一个非空白字符。concat():子函数，将ch中的字符连接到 strtoken之后。isletter():布尔函数，判断ch中的字符是否为字母。isdigit():布尔函数，判断ch中的字符是否为数字。reserve。：整型函数，对strtoken中的字符串查找保留字表，若它是一个保留字则返回它的编码，否则返回0。searchop():整型函数，对ch查找运算符和界符，若它是一个运算符或界符，则返回它的编码，否则返回0。retract():子函数，将搜索指示器回调一个字符位置，将ch置为空白字符。pro

5、error():错误处理函数。关键字保存在字符数组中，定义编码为相对数组首地址的位置+ 1。保留子表顺序如下： if ,then ,else ,while, do ，则相应编码为:1, 2, 3, 4, 5。运算符和界符保存在字符数组中，编码定义与关键字相同，顺序如下： + ,- , *，/ , > ,< ,二,(,),；,编码为：110。二元表单词单词种类属性标识符0单词自身十进制整数1单词自身八进制整数2单词自身十六进制整数3单词自身运算符和界符单词自身-关键字单词自身-算法如下:ch=' ; strtoken="”getbc();if(isletter()

6、while(isletter() | isdigit() concat(); getchar(); retract();"<%s , ->", strtoken);if(reserve() printf(else printf( "<,0,%s >", strtoken);else if( 1' < =ch && ch <= '9') while(isdigit() concat(); getchar(); retract();printf( "<,1,%s &g

7、t;", strtoken);else if(ch= '0') getchar();if(ch >= 1' && ch <= 7') while(ch >= 0' && ch <= 7') concat(); getchar(); retract();printf( "<,2,%s >", strtoken);else if(ch= x') getchar();while(isdigit() | ch>= a, && c

8、h<= 'f') concat(); getchar(); retract();printf( "<,3,%s >", strtoken);else retract(); printf( <1,0> );else if(searchop() printf( "<%c,- >", ch);else proerror();3、采用c或c+语言，设计函数scan(),实现该算法；char getchar(file * fp) 读取文件中的一个字符char ch;ch = fgetc(fp);return

9、 ch;char getbc(file* fp) /读取文件的字符直至ch不是空白char ch; do ch = getchar(fp); while (ch = ' ' | ch = 't' | ch = 'n'); return ch;void concat(charch ,charstrtoken口)/将ch 中的字符连接到 strtoken之后char str2;str0 = ch;str1 = '0' strcat(strtoken,str);int isletter(charch) /布尔函数，判断ch中的字符是否为

10、字母，是返回1,否则返回0int flag = 0;if (ch >= 'a' && ch <= 'z') flag = 1;return flag; int isdigit( char ch) /布尔函数，判断ch中的字符是否为数字，是返回1,否则返回0int flag = 0;if (ch >= '0' && ch <= '9) flag = 1;return flag;int reservechar strtoken口)/整型函数，又tstrtoken中的字符串查找保留字表，若

11、它是一个保留字则返回它的编码，否则返回0int code = 0,i;char keyword66 = "if" , "then", "else", "while", "do" ; for (i = 0; i < 5; i+) if (strcmp(strtoken, keywordi) = 0) code = i + 1;break;return code;int searchopcharch) /整型函数，对strtoken中的字符串查找运算符和界符，若它是一个运算符或界符，则返回它的

12、编码，否则返回0int code = 0, i;char op11 = '+','-','*','/','<','>','=','(',')<'for (i = 0; i < 10; i+) if (ch = opi) code = i + 1; break;return code;char retract(file* fp,charch) 子函数，将搜索指示器回调一个字符位置，将ch置为空白字符ch =''fs

13、eekfp, -1l, 1);return ch;void proerror( ) /错误处理函数printf("输入错误！ n");return;file* scan(file* fp) 输出单个二元式char ch;char strtoken10;strtoken0 = ''0'置 strtoken 为空串ch = getbc(fp);/先读取一个非空白的字符if (feof(fp) return fp;/判断文件尾，是则返回调用程序/判断标识符if (isletter(ch) while (isletter(ch) | isdigit(ch)

14、concat(ch, strtoken) ch = getcharfp);ch = retract(fp,ch);if (reserve(strtoken) /判断关键字printf("<%s,->n", strtoken);elseprintf("<0,%s>n", strtoken);elseif (ch >= '1' && ch <= '9') 判断十进制整数while (isdigit(ch) concat(ch, strtoken); ch = getcharf

15、p);ch = retract(fp, ch);printf( "<1,%s>n", strtoken);elseif (ch = '0') ch = getchar(fp);if (ch >= '1' && ch <= '7') 判断八进制整数while (ch >= '0' && ch <= '7') concat(ch, strtoken); ch = getchar(fp);ch = retractfp, ch);pri

16、ntf( "<2,%s>n", strtoken);else if (ch = 'x') /判断十六进制整数ch = getcharfp);while (isdigit(ch) | ch >= 'a' && ch <= 'f') concat(ch, strtoken);ch = getchar(fp);ich = retractfp, ch);printf("<3,%s>n", strtoken);ielse /判断十进制的0ch = retractfp

17、, ch);printf("<1,0>n");=elseif (searchop(ch) /判断运算符和界符printf( "<%c,->n", ch);else /出错proerror(); return fp;4、编制测试程序(主函数main);#include<iostream>using namespacestd;#definenull 0nt main( ) file* fp;if (fp = fopen("c:usersadministratordesktopcode.txt" , &q

18、uot;r") = null ) /以只读方式打开文件，失败则退出程序printf( "file can not open!");exit(0);printf("词法分析结果如下:n");while (!feof(fp) /若不是文件尾则执行循环fp = scan(fp);输出单词种类、属性的二元式fclose(fp);关闭文件fp = null ;/避免指向非法内存5、调试程序：读入文本文件，检查输出结果。jde.brt -记事本w件旧的格式(0查看(v)帮助s)_ if(flag < 0) thencode.txt -记事本文件遍瑁悟式萱若(if data+92>0z3f then data=data+01;elsedata=data-01;dodata = data + 01;flag = flag + 0x89; while(data) |elsedat a= dats3 c:vz i n d owssyste m 3 2cmd. exe丽 c:window5syitem32cnnid.exe，谶 >港去：>>->mmm3prograntxrmm3w谶>nt>取： if dafa+92vox3f fhendafahdafa+01;e-sedafahdafa0