编译原理实验词法分析实验报告

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试验题目：

词词法分析

学学

院：

信息学院

专专

业：

计算机科学与技术

学学

号：

姓姓

名：

一、试验目的

(1)理解词法分析的功能；

(2)理解词法分析的实现方法；

二、试验内容

PL0的文法如下

‟为非终结符。

::=‟该符号的左部由右部定义，可读作"定义为'。

|‟表示或‟，为左部可由多个右部定义。

{}‟表示花括号内的语法成分可以重复。在不加上下界时可重复0到任意次数，有上下界时可重复次数的限制。

[]‟表示方括号内的成分为任选项。

()‟表示圆括号内的成分优先。

上述符号为"元符号'，文法用上述符号作为文法符号时需要用引号‟括起。

〈程序〉∷=〈分程序〉．

〈分程序〉∷=[〈变量说明部分〉][〈过程说明部分〉]〈语句〉

〈变量说明部分〉∷=VAR〈标识符〉{，〈标识符〉}：INTEGER；

〈无符号整数〉∷=〈数字〉{〈数字〉}

〈标识符〉∷=〈字母〉{〈字母〉|〈数字〉}

〈过程说明部分〉∷=〈过程首部〉〈分程序〉{；〈过程说明部分〉}；

〈过程首部〉∷=PROCEDURE〈标识符〉；

〈语句〉∷=〈赋值语句〉|〈条件语句〉|〈过程调用语句〉|〈读语句〉|〈写语句〉|〈复合语句〉|〈空〉

〈赋值语句〉∷=〈标识符〉∶=〈表达式〉

〈复合语句〉∷=BEGIN〈语句〉{；〈语句〉}END

〈条件〉∷=〈表达式〉〈关系运算符〉〈表达式〉

〈表达式〉∷=〈项〉{〈加法运算符〉〈项〉}

〈项〉∷=〈因子〉{〈乘法运算符〉〈因子〉}

〈因子〉∷=〈标识符〉|〈无符号整数〉|"("〈表达式〉")"

〈加法运算符〉∷=+|-

〈乘法运算符〉∷=*

〈关系运算符〉∷=|=||=||=

〈条件语句〉∷=IF〈条件〉THEN〈语句〉

〈字母〉∷=a|b||X|Y|Z

〈数字〉∷=0|1|2||8|9

现实现PL0的的词法分析

三、试验分析与设计

PL0词法分析程序是一个独立的过程，其功能是为语法语义分析提供单词，把输入的字符串形式的源程序分割成一个个单词符号传递给语

法语义分析。

其主要方法步骤为从源程序扫描下一个字符，忽视空格、换行、TAB和解释并识别单词，再将不同类别的单词归类输出。

四、试验的实现

#includestdio.h

#includestdlib.h

#includestring.h

#includectype.h

#includestdbool.h

#definenorw11

//norw-1个关键字

#defineal20

//最长的关键字的长度

#defineIDnorw

#defineINTnorw+1

#defineCOMMAnorw+2

#defineENDFnorw+3

#defineCOLONnorw+4

#defineSEMICnorw+5

#defineADDnorw+6

#defineMINUSnorw+7

#defineMULTInorw+8

#defineEVALUnorw+9

#defineLEnorw+10

#defineNEnorw+11

#defineLTnorw+12

#defineEQnorw+13

#defineGEnorw+14

#defineGTnorw+15

#defineFLOATnorw+16

charTOKEN[20];

//字符数组用来依次存放单词词文的各个字符

externintlookup(char*);

//以TOKEN字符串查保存字表

externvoidreport_error(char);

//报告程序中的词法错误

boolisalpha(char);

//判断接收字符是否为字母

boolisalnum(char);

//判断接收字符是否为字母或者数字

boolisdigit(char);

//判断接收字符是否为数字

boolisannotation(char);

//判断接收字符是否为解释

externcharletter(charc);//用来将大写字母转化成小写字母

FILE*fin;

FILE*fout;

voidscanner()

{//词法分析的主体程序，对输入的文本文件进行词法分析

charch;

inti,c;

interror=0;

//记录文件中词法错误的个数

ch=fgetc(fin);

//从输入文件中读取一个字符

while(ch!=EOF)

{//当从输入文件接收的字符不是文件终止符时，执行循环

if(isalpha(ch))

{//假如从输入文件接收的第一个字符是字母

ch=letter(ch);

TOKEN[0]=ch;

ch=fgetc(fin);i=1;

while(isalnum(ch))

{

ch=letter(ch);

TOKEN[i]=ch;i++;

ch=fgetc(fin);

}

TOKEN[i]="\0";

c=lookup(TOKEN);

//查保存字表

if(c==0){fprintf(fout,(%d,%s)\n,ID,TOKEN);}//输出标识符

elsefprintf(fout,(%d,%s)\n,c,TOKEN);

//输出接收单词为保存字

}

if(isdigit(ch))

//假如从输入文件接收的第一个字符是数字

{

intcdot=0;

//统计小数点个数

TOKEN[0]=ch;

ch=fgetc(fin);i=1;

while(isdigit(ch)||ch==".")

{//从其次个接收字符开始，当是数字或者是小数点时，执行循环

if(ch==".")

cdot++;

TOKEN[i]=ch;i++;

ch=fgetc(fin);//重复接收字符，直到接收到非数字

if(cdot=2)

{

error++;

TOKEN[i]="\0";

printf(%siserror\n,TOKEN);

break;

}

}

if(isalpha(ch))//假如其次个字符是字母

{

while(isalpha(ch))//接收完所有的字母，跳出循环

{

TOKEN[i]=ch;i++;

ch=fgetc(fin);

}

TOKEN[i]="\0";

error++;

printf(%siserror\n,TOKEN);

}

elseif(cdot==0)

//当接收的字符为整型单词时

{

fseek(fin,-1,1);

TOKEN[i]="\0";

inta,temp=0,c;

for(c=0;ci;c++)

{

a=TOKEN[c]-"0";

if(c!=0)

{

temp=temp*10;

temp=temp+a;

}

else

{

temp=a;

}

}

fprintf(fout,(%d,%d)\n,INT,temp);

//输出接收单词为整数

}

elseif(cdot==1)

{

fseek(fin,-1,1);

TOKEN[i]="\0";

inta,part1=0,jc,b=0;

//b用来确定小数点所在的位置

floatc=0.1,part2=0.0;

while(TOKEN[b]!=".")

{

b=b+1;

}

for(jc=0;jcb;jc++)

{

a=TOKEN[jc]-"0";

if(jc!=0)

{

part1=part1*10;

part1=part1+a;

}

else

{

part1=a;

}

}

for(jc=b+1;jci;jc++)

{

a=TOKEN[jc]-"0";

part2=a*c+part2;

c=c*0.1;

}

fprintf(fout,(%d,%f)\n,FLOAT,part1+part2);

//输出接收单词为小数

}elseif(cdot==2)

{

fseek(fin,-1,1);

}

}

else

//假如从输入文件接收的第一个字符既不是字母又不是数字

switch(ch)

{//将所接收到的符号字符进行分类，采取一符一类

case":":ch=fgetc(fin);

if(ch=="=")fprintf(fout,(%d,:=)\n,EVALU);

//输出接收符号为赋值号

else

{ch=fgetc(fin);

fseek(fin,-1,1);

//文件接收字符回推一个字符

fprintf(fout,(%d,":")\n,COLON);

//输出冒号

}

break;

case",":fprintf(fout,(%d,",")\n,COMMA);break;

//输出逗号

case".":fprintf(fout,(%d,".")\n,ENDF);break;

//输出句号

case";":fprintf(fout,(%d,".")\n,SEMIC);break;

//输出分号

case"+":fprintf(fout,(%d,"+")\n,ADD);break;

//输出加号

case"-":fprintf(fout,(%d,"-")\n,MINUS);break;

//输出减号

case"*":fprintf(fout,(%d,"*")\n,MULTI);break;

//输出乘号

case"":ch=fgetc(fin);

if(ch=="=")fprintf(fout,(%d,"=")\n,LE);

//输出小于或等于号

elseif(ch=="")fprintf(fout,(%d,"")\n,NE);

//输出不等于号

else

{

fseek(fin,-1,1);

fprintf(fout,(%d,"")\n,LT);;

//输出小于号

}

break;

case"=":fprintf(fout,(%d,"=")\n,EQ);break;

//输出等于号

case"":ch=fgetc(fin);

if(ch=="=")fprintf(fout,(%d,"=")\n,GE);

//输出大于或等于号

else

{

fseek(fin,-1,1);

fprintf(fout,(%d,"")\n,GT);

//输出大于号

}

break;

case"":break;

case"\n":break;

case"\t":break;

case"/":ch=fgetc(fin);//检查是否为单行解释

if(ch=="/"){

while(ch!="\n"){

ch=fgetc(fin);

}

}

else{

fseek(fin,-1,1);

printf(/iserror\n);

error++;

}

break;

case"{":

while(1){

ch=fgetc(fin);

if(ch=="}")break;

if(ch==EOF)

{

fseek(fin,-1,1);

printf({

iserror\n);

error++;

break;

}

}

break;

default:printf(%ciserror\n,ch);

//接收非上述字符程序报告词法错误

error++;break;

}

ch=fgetc(fin);

//继续从文件中读取下一个单词，直到文件终止

}//while循环终止

printf(共发现%d个词法错误!,error);

return;

}

intlookup(char*token)

{

intj;

charword[norw][al];

strcpy((word[1][0]),begin);

strcpy((word[2][0]),end);

strcpy((word[3][0]),var);

strcpy((word[4][0]),integer);

strcpy((word[5][0]),while);

strcpy((word[6][0]),do);

strcpy((word[7][0]),if);

strcpy((word[8][0]),then);

strcpy((word[9][0]),procedure);

strcpy((word[10][0]),else);

for(j=1;j=norw-1;j++)if(strcmp(token,word[j])==0)returnj;

//以TOKEN字符串查保存字表，若查到返回保存字类别码

return0;

//TOKEN不是保存字，返回0

}

boolisalpha(charc)

{//判断接收字符是否为字母

if((c="a"c="z")||(c="A"c="Z"))return1;

elsereturn0;

}

boolisalnum(charc)

{//判断接收字符是否为字母或者数字