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(|)*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|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|)f*运算符和界符+- * /

2、 = ( ) ；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

3、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；一空白字母.字母或数字*1931758非 17 x4非0709 或 a09 或 af079非09与af10+或一芈*或/或或=或(或)或；11then 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():子函

4、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。ProErro

5、r():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：+ 一* , / , , ,=,(,),；,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() while(IsLetter() | IsDigit(

6、) Concat(); GetChar(); Retract();If(Reserve() printf(else printf( , strToken);,strToken );else if( 1 =ch & ch = 9) while(IsDigit() Concat(); GetChar(); Retract();printf( , strToken );else if(ch= 0) GetChar();if(ch = 1 & ch = 0 & ch =7) Concat(); GetChar(); Retract();printf( , strToken );else if(ch=

7、x) GetChar();while(IsDigit() | ch=a, & ch= f) Concat(); GetChar(); Retract();printf( , strToken );else Retract();printf( );else if(SearchOp() printf( , 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 ch;char GetBC(FILE* fp ) /读取文件的

8、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( char ch , char strToken 口) char str2;str0 =ch;str1 =0;strcat( strToken ,str);/将ch中的字符连接到strToken之后int IsLetter( char ch) 为字母，是返回1,否则返回0int flag = 0;if ( ch = a & ch = 0 & ch = 9) flag = 1;return flag;/布尔函数，

9、判断ch中的字符是否/布尔函数，判断ch中的字符是否为数int Reserve( char strToken 口)/整型函数，又tstrToken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 SearchOP( char ch) /整型函数，对strToken中的

10、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 , char ch) /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 = ;|fseek( fp , -1L, 1);return ch;void ProError( ) /错误处理函数printf(输入错误！ n

11、); 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if (IsLetter(ch) / 判断标识符while (IsLetter(ch) | IsDigit(ch) Concat(ch, strToken); ch = GetChar( fp);ch = Retract( fp ,ch);if (Reserve(strT

12、oken) / 判断关键字printf( n , strToken); elseprintf( n , strToken);/判断十进制整数else if (ch = 1 & ch = 9 ) while (IsDigit(ch) Concat(ch, strToken);ch = GetChar( fp);ch = Retract( fp , ch);printf( n , strToken);else if (ch = 0 ) |ch = GetChar( fp);if (ch = 1 & ch = 0 & ch = Concat(ch, strToken);ch = GetChar( f

13、p);ch = Retract( fp , ch);printf( n , strToken);else if (ch = x ) ch = GetChar( fp);while (IsDigit(ch) | ch = Concat(ch, strToken);ch = GetChar( fp);/判断八进制整数7 ) /判断十六进制整数a & ch = f ) ch = Retract( fp , ch); printf( n , strToken);else /判断十进制的0ch = Retract( fp , ch); printf( n);else if (SearchOP(ch) /

14、判断运算符和界符printf( n , ch);,_else / 出错ProError(); return fp;4、编制测试程序(主函数main);#include using namespacestd;#define NULL0int main( ) FILE* fp;if (fp = fopen( C:UsersAdministratorDesktopCode.txt, 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

15、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。Ced占txt-纪事本文桂用第辑田将查骞(V)犁助7 Codelxt -记事本文件旧编崎(E)格式壹言 if data+920x3f then data=data+01;elsedata=da-ta-01;if (flag 0) thend 口data = data + 01,fl ag - flag + 0x89; while (dat a)|elsedata-dat a-01;八八八I 0 I式tv糜券s帧出葬姻I $ 人入 SEPWA0x3f then data=data+01;elsedata=data-01;正确结果: ,-七、实验报告要求实验报告应包括以下几个部分：1、词法的正规式描述；2、变换后的状态图；3、词法分析程序的数据结构与算法。八、思考题1、 词法分析能否采用空格来区分单词？答：不能，因为程序的语法里有包括：；， ， ， ( ， ) 等界符或连接符号存在，这些符号符与单词的连接无空格，用空格区分单词将无法保证程序语法的正确。2、 程序设计中哪些环节影响词法分析的效率？如何提高效率？答 : 本程序