词法分析器-计算器-设计与实现实验报告

1、辅导教师 张静 成绩 实验日期实验时间1实验名称 ：词法分析器的设计与实现2、实验目的（1）掌握C语言单词符号的划分、正规式、状态转换图及词法分析器的实现。（2）掌握词法分析程序的作用。3、实验要求（1）对任给的一个C语言源程序，能够滤掉空格、回车换行符、tab键及注释。（2）识别各类单词符号，如关键字、标识符、运算符、常数、界符，结果以二元式形式输出，并构造符号表。（3）输出有词法错误的单词及所在行号。（在此阶段只能识别有限的词法错误）4、实验原理根据扫描到的单词符号的第一个字符的种类，分别转到相应的程序进行处理。这些程序的功能就是识别以相应字符开头的各类单词符号。5、实验步骤（1）根据C语

2、言各类单词的正规式，构造能识别各类单词的状态转换图。（2）根据状态转换图，构造识别各类单词的词法分析器。6、状态转换图及词法分析程序 状态转换图:01324567空白字母非字母与数字字母或数字数字非数字运算符界符其他*词法分析程序:#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string>#include<iostream>using namespace std;string keywords20="include","void","main"

3、,"int","char","float","double","if","else","then","break","continue","for","do","while","printf","scanf","begin","end","return"cha

4、r rz99999=" "string id10000;int pp=0;string nu10000;int qq=0; int choice1(char a) /判断是否是字母if(a>='a'&&a<='z')|(a>='A'&&a<='Z')return 1;else return 0;int choice2(char a) /判断是否是数字if(a>='0'&&a<='9')return

5、 1;else return 0;int alpha(int st) /识别保留字和标识符char wordbuf20=" "int n=0;for( ; ; )wordbufn=rzst;st+;n+; if(choice2(rzst)=1)|(choice1(rzst)=1)|(rzst='_')wordbufn=rzst;else break;int flag=0;for(int k=0;k<20;k+)if(strcmp(keywordsk.c_str(),wordbuf)=0) flag=1;if(flag=0)int flagg=-1;fo

6、r(int t=0;t<pp;t+)if(strcmp(idt.c_str(),wordbuf)=0)flagg=t;if(flagg!=-1) printf(" (id,%d) ",flagg);elseidpp=wordbuf;printf(" (id,%d) ",pp);pp+;elseprintf(" (");for(int i=0;i<n;i+)printf("%c",wordbufi);printf(",-) ");return st;int number(int st)

7、 /识别整数char numbuf20=" "int n=0;int k=0;int flag=0;for( ; ; )numbufn=rzst;st+;n+;if(choice2(rzst)=1)numbufn=rzst;else if(k=0)&&(rzst='.') numbufn=rzst;k+;else if(choice1(rzst)=1)numbufn=rzst;flag=1;continue;else break;if(flag=0)int flagg=-1;for(int t=0;t<qq;t+)if(strcmp(n

8、ut.c_str(),numbuf)=0)flagg=t;if(flagg!=-1) printf(" (nu,%d) ",flagg);elsenuqq=numbuf;printf(" (nu,%d) ",qq);qq+;elseprintf(" (");for(int i=0;i<n;i+) printf("%c",numbufi);printf(",error digital!) ");return st;int anotation(int st) /处理除号/和注释char tab

9、uf9999=" "int n=0;st+;if(rzst='/')printf(" (/,-) ");st+;while(rzst!=10)tabufn=rzst;st+;n+;printf(" n 注释");for(int i=0;i<n;i+)printf("%c",tabufi);else if(rzst='*')printf(" (/*,-) ");st+;int stt=st+1;while(1)if(rzst='*'&&

10、amp;rzst+1='/') break;tabufn=rzst;st+;n+;if(rzst+1='0')printf("(/* error!n)");return st+1;printf(" n 注释");for(int i=0;i<n;i+)printf("%c",tabufi);printf(" (*/,-) ");st=st+2;else if(rzst='=')st+;printf(" (/*,-) ");else printf

11、(" (/,-) ");return st;int other(int st) /函数识别其他特殊字符switch(rzst)case '=': st+;if(rzst='=') st+;printf(" (rlop,=) "); else printf(" (rlop,=) ");break;case '+': st+;if(rzst='=') st+;printf(" (+=,-) "); else if(rzst='+') st+

12、;printf(" (+,-) "); else printf(" (+,-) ");break;case '-': st+;if(rzst='=') st+;printf(" (-=,-) "); else if(rzst='-') st+;printf(" (-,-) "); else printf(" (-,-) ");break;case '*': st+;if(rzst='=') st+;printf(&q

13、uot; (*=,-) "); elseprintf(" (*,-) ");break;case '>': st+;if(rzst='=') st+;printf(" (rlop,>=) "); else printf(" (rlop,>) ");break;case '<': st+;if(rzst='=') st+;printf(" (rlop,<=) "); else printf(" (rlop

14、,<) ");break;case '%': st+;if(rzst='=') st+;printf(" (%=,-) "); else printf(" (%,-) ");break;case '!': st+;if(rzst='=') st+;printf(" (!=,-) "); elseprintf(" (!,wrong thing!) ");break;case '&': st+;if(rzst=

15、9;&') st+;printf(" (&&,-) "); else printf(" (&,worng word!) ");break;case '|': st+;if(rzst='|') st+;printf(" (|,-) "); else printf(" (|,worng word!) ");break;case '': st+;printf(" (,-) ");break;case '&#

16、39;: st+;printf(" (,-) ");break;case '(': st+;printf(" (,-) ");break;case ')': st+;printf(" (),-) ");break;case '': st+;printf(" (,-) ");break;case '': st+;printf(" (,-) ");break;case ':': st+;printf(" (:,

17、-) ");break;case '#': st+;printf(" (#,-) ");break;case '': st+;printf(" (;,-) ");break;case '.': st+;printf(" (.,-) ");break;case ',': st+;printf(" (,-) ");break;case ' ': st+;break;case '': st+;break;case 1

18、0: st+;printf("n");break;case 34: st+;printf(" (",-) ");break;case 39: st+;printf(" (',-) ");break;default: printf(" (%c,worng thing) ",rzst);st+;return st;int choice(int st) /根据读入的单词的第一个字符确定调用不同的单词识别函数if(choice1(rzst)=1)st=alpha(st);else if(choice2(r

19、zst)=1)st=number(st);else if(rzst='/')st=anotation(st);else st=other(st);return st;int main()int i=0;FILE *fp;char name10;printf("请输入文件名:n");scanf("%s",&name);if(fp=fopen(name,"r")=NULL)printf("Open error!");exit(0);char ch=fgetc(fp);while(ch!=EOF)

20、rzi=ch;i+;ch=fgetc(fp);fclose(fp);int j=0;while(rzj!='0')j=choice(j);cout<<endl<<" 程序中标示符如下 "<<endl;for(int i=0;i<pp;i+)cout<<i<<" "<<idi<<endl;cout<<" 程序中数字如下"<<endl;for(int j=0;j<qq;j+)cout<<j&l

21、t;<" "<<nuj<<endl;system("pause");7、测试及结果测试代码:int choice(int st) /根据读入的单词的第一个字符确定调用不同的单词识别函数if(choice1(rzst)=1)st=alpha(st);else if(choice2(rzst)=1)st=number(st);else if(rzst='/')st=anotation(st);else st=other(st);return st;测试结果:8、心得 通过本次的实验，使我真正的了解词法分析器的实现

22、过程，让我更加深刻领悟词法分析器的实现原理。虽然在本次实验中遇到了各种各样的困难和错误，但在同学们的帮助下我都一一克服了，使得词法分析器能够正确的识别相应的词法和表达式。 在做实验的过程中，总是会忽略各种细节，从而导致经常修改一些很小的低级错误才能使程序正常运行，不仅浪费时间，还影响对其他地方的修改，并且在很多步骤处理上，方法不正确。使结果不能符合要求，深刻体会到了自己在编程方面与别人的差距，在今后的学习中，我会注意改正自己在这方面的缺点，促使自己的编程水平不断进步。编译原理是一门专业学科，对于现阶段的我来说，只能掌握它的一些基本原理和概念，对于一些更深层的知识还是有很多难以理解的地方。但在这

23、次实验过程中，锻炼了自己的思考能力，也锻炼了自己的动手编程能力，对于将知识的转化有了很大的帮助。辅导教师 张静 成绩 实验日期实验时间1实验名称 计算器的设计与实现2、实验目的掌握自上而下语法分析方法、自下而上语法分析方法3、实验要求(1)实验内容设计及实现计算表达式的计算器。 表达式中可包含+、-、*、/、（、）等运算符。(2)实验要求：对已给的一个二元式形式表达式，能够检查有无语法错误。并指定出错位置。将表达式的语法树输出（或将语法分析过程输出）。4、实验原理根据算符优先分析思想实现语法分析程序。5、实验步骤(1)根据文法构造语法分析表。(2)编写总控程序实现语法分析。6、算符优先分析表及

24、语法分析程序算符优先分析表: 语法分析程序:#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define MaxSize 99 void translate(char str,char exp) /*将算术表达式转换成后缀表达式*/ struct char dataMaxSize; int top; /*top为栈顶*/ op; /*定义一个含data和top的结构体*/ char ch; int i = 0,t = 0; op.top = -1; ch = stri; /*将str的每一个数转换成ch*/ i+; while(ch != &

25、#39;0') /*ch对应不同的符号的时候对应的转换情况*/ switch(ch) case '(': /*当是的时候将此括号存入栈op*/ op.top+;op.dataop.top=ch; break; case ')': while(op.dataop.top != '(') /*括号内的转换优先级最高故先提取表达式*/ expt=op.dataop.top; op.top-; t+; op.top-; break; case '+': case '-': while(op.top != -1&am

26、p;&op.dataop.top != '(') expt = op.dataop.top; op.top-; t+; op.top+; /*恢复可插入位置*/ op.dataop.top = ch; break; case '*': case '/': while(op.top = '/'|op.top = '*') /*优先级*/ expt = op.dataop.top; op.top-; t+; op.top+; op.dataop.top = ch; break; case ' '

27、: /*忽略空格排除误操作*/ break; default: while(ch >= '0'&&ch <= '9') expt = ch;t+; ch = stri;i+; i-; expt = '#' /*分隔操作数为了美观也为了以后好分隔操作数*/ t+; ch = stri; i+; while(op.top != -1) /*得到剩下的部分*/ expt = op.dataop.top; t+; op.top-; expt = '0' /*表达式结束*/ float cal_value(cha

28、r exp) struct float dataMaxSize; int top; st; /*操作数栈*/ float d; char ch; int t = 0; st.top = -1; ch = expt; t+; while(ch != '0') switch(ch) /*运算主体*/ case '+': st.datast.top-1 = st.datast.top-1+st.datast.top; st.top-; break; case '-': st.datast.top-1 = st.datast.top-1-st.datast.top; st.top-; b