2023年词法分析的实验报告

《词法分析》实验报告

目录TOＣ\o"1-3"\h\ｚ＼ｕＨYPＥRＬＩNK目录ﻩPAGＥREF_Toc\h2HYPERLＩNＫ＼l"＿Ｔoc"１实验目的 3HＹPEＲＬＩNK2实验内容 ＰＡＧEREＦ_Toc\ｈ3HYＰERＬINK＼l＂_Toｃ"２.1ＴINY计算机语言描述ﻩＰAGEＲEF_Ｔoc\h3ＨYPERLINＫ3此法分析器的程序实现ﻩPAＧEREF＿Toc＼ｈ4ＨＹＰEＲLINK＼ｌ"_Ｔoc＂3．1状态转换图 ＰAGEREF_Toｃ\h４HYPERLINK＼ｌ"＿Toc＂3.2程序源码ﻩＰAGEREF_Toc\h5HYPERLＩNK＼l"_Toｃ"３．３实验运营效果截图ﻩPAGEREＦ_Ｔoc\h10HYPEＲLIＮK\l＂_Toｃ＂4实验体会 PAGERＥF＿Tｏc\h1０

实验目的1、学会针对DFＡ转换图实现相应的高级语言源程序。2、深刻领略状态转换图的含义，逐步理解有限自动机。3、掌握手工生成词法分析器的方法,了解词法分析器的内部工作原理。实验内容ＴINY计算机语言描述TINＹ计算机语言的编译程序的词法分析部分实现。从左到右扫描每行该语言源程序的符号,拼成单词，换成统一的内部表达（ｔokeｎ）送给语法分析程序。为了简化程序的编写,有具体的规定如下:１、数仅仅是整数。2、空白符仅仅是空格、回车符、制表符。3、代码是自由格式。４、注释应放在花括号之内,并且不允许嵌套ＴＩNY语言的单词保存字特殊符号其他iｆ+标记符（一个或更多的字母)ｔhen-ｅlｓｅ＊ｅnd/repｅat=数（一个或更多的数字)untｉl<rｅad{wｒiｔe｝;实验规定规定实现编译器的以下功能1、按规则拼单词,并转换成二元式形式２、删除注释行３、删除空白符(空格、回车符、制表符)4、列表打印源程序,按照源程序的行打印，在每行的前面加上行号，并且打印出每行包含的记号的二元形式5、发现并定位错误词法分析进行具体的规定1、记号的二元式形式中种类采用枚举方法定义；其中保存字和特殊字符是每个都一个种类，标示符自己是一类，数字是一类；单词的属性就是表达的字符串值。2、词法分析的具体功能实现是一个函数GｅtTokｅn()，每次调用都对剩余的字符串分析得到一个单词或记号辨认其种类,收集该记号的符号串属性，当辨认一个单词完毕，采用返回值的形式返回符号的种类，同时采用程序变量的形式提供当前辨认出记号的属性值。这样配合语法分析程序的分析需要的记号及其属性,生成一个语法树。3、标示符和保存字的词法构成相同,为了更好的实现,把语言的保存字建立一个表格存储,这样可以把保存字的辨认放在标示符之后，用辨认出的标示符对比该表格，假如存在该表格中则是保存字，否则是一般标示符。此法分析器的程序实现状态转换图图１TIＮＹ语言的拟定有限自动机（DFA）程序源码#includｅ<iｏｓtｒeam＞usｉngnａmespacｅsｔd；＃incｌｕde<fsｔream>#ｉncｌude<stｒiｎg＞#ｉｎｃlｕｄe<iomaniｐ>classCＡ{publiｃ: ｖoｉdgetToken();／/辨认标记符 vｏｉdｐreＤo(ｃhar）；/／预解决源程序 voｉｄｄｉsplay();／/打印出ﻩCＡ()ﻩ｛ m＝n＝0; }prｉvaｔe:ﻩlongcount２; ｃｈａrIＤ[10］[10];//符号表 intm；/／设m为符号表中已有的标记符的个数ﻩcharCons［10］[1０];//常数表 intn;//设n为常数表中已有的常数的个数 chａｒbuｆfer1［9９999];ﻩboｏlisDigit（char);//检查是否为数字 ｂooliｓLetter(cｈar);/／检查是否为字符ﻩinｔInsｅrtID(ｃhar*ｓｔｒTokｅn）;//添加符号ﻩintInｓｅrｔCoｎst（chaｒ*ｓtrToken)；//添加符号ﻩintSｅaｒch(ｃｈara[][10］,constｃhａr＊,int）;//二分查找};//eｎumｖariｅty{标记符，数字,关键字１,关键字２,关键字3,关键字４，关键字5,关键字6,关键字7，关键字8,特殊符号1,/／特殊符号2,特殊符号３,特殊符号4,特殊符号5,特殊符号6,特殊符号7,特殊符号8,特殊符号9,特殊符号1０}；//关键字bi编码12345678chａrK［18][10]＝{"elsｅ"，"end","if",＂reaｄ","rｅpeat","tｈen＂,"ｕntil＂,＂write＂, ﻩ ﻩ"％","*","+＂,＂-＂,＂/＂,"：＂，";"，"<","＝","＞"};boolCA::ｉsDigit（charc)｛ﻩif（c<＝'９＇＆&c＞＝'0')reｔｕrntrue; ｅｌｓeｒetｕrnfalse;}bｏolCA：:isLeｔter（charｃ）{ﻩiｆ(c＞＝'ａ'&&c<='z'｜|c>＝'A'&&c<='Z')returnｔｒｕe;ﻩｅｌｓｅrｅturnfalｓe;｝ｉntCA：：Ｓearcｈ（cｈara[18]［10],constchar*b,intn）{ﻩｉntleft=0;ｉｎtrｉghｔ=n-１；ｉnｔmiｄ=0;ﻩwhｉle（leｆt<=ｒighｔ)ﻩ{ﻩ mid=(ｌeｆt+rｉghｔ）/2； if(strｃmp（ａ[ｍid]，b)=＝0）rｅturnmｉｄ; elｓｅiｆ(strcmp(ａ[mid],b)<０)left=mid+１； ﻩｅlseright＝ｍid-1; ｝ ｒetｕｒn-1;}intＣA：：ＩｎsertID(ｃｈaｒ*strToken）｛ﻩiｎti＝０; ｗhile(i＜m)//设m为符号表中已有的标记符的个数 { iｆ(!ｓｔrｃmp(ＩD[i],sｔrTｏｋen)）ﻩ ﻩreｔurｎi;ﻩ i++;ﻩ}ﻩｓｔrcpy(ID[ｉ］,sｔrToｋｅｎ）; m++; rｅｔuｒni；｝ｉntCA::InserｔＣonｓt（cｈar＊stｒToken){ intｉ=0; whｉlｅ(i＜n）//设n为常数表中已有的常数的个数 {ﻩ ｉｆ(!stｒcmp(Ｃoｎｓ[i]，strＴokｅｎ)) ﻩrｅｔurni; ﻩi+＋；ﻩ}ﻩstｒcpy(Cｏnｓ[i],strToken);ﻩn＋+; reｔurni;}vｏｉｄCA::display(){ chａｒｆileｎamｅ[3０］； //输入的时候一定要是.．.:/...／.．.格式 cout<<＂请输入源程序代码．ｃpp文献的绝对途径:"＜<ｅｎdｌ； cｉn>>ｆｉｌｅnaｍｅ;ﻩifstreａmiｎfiｌe(fｉlename,ios：:in)；ﻩiｆ(!infile）ﻩ｛ﻩﻩcｅrr＜<"openeｒror！"<<ｅｎdl；ﻩ aｂｏrt（）;ﻩ｝ﻩcharch; iｎtcount1=1;cｏunｔ2=0; cout＜<"第＂＜<ｃount１<<"行"；ﻩｗhilｅ(infｉlｅ．get(ｃｈ))ﻩ｛ﻩﻩpreDo(cｈ)； couｔ<<ch;//逐行打印出源程序 if（ch=＝'\n＇)ﻩ { count1++; ﻩﻩcｏuｔ<<"第＂<<cｏｕnt1<＜＂行"；ﻩ } } ｂuｆｆeｒ１［count2＋1]='\０'; cout<<eｎｄl; //对buｆfer1中的字符进行扫描ﻩｇｅtToｋen（)；ﻩinｆilｅ．clｏsｅ(）; cout<＜endｌ; ｃouｔ<<"符号表:"; ﻩfor(inti＝0;i＜m;i＋＋)ﻩ coｕt<<IＤ[i]＜<＂＂; couｔ<<endl；ﻩ cout<<＂数字表：＂; fｏr（intj=0;j<ｎ;j+＋) ﻩｃoｕt＜＜Cons[ｊ］＜<"＂;ﻩcoｕt<<endl;}voidCA::ｐreDo(ｃｈarc){ﻩｃｈａr*p＝ｂuffeｒ1; buffｅr1[０]='＃'；//赋#给扫描缓冲区的第一个元素 coｕnt2+＋; *(p+cｏuｎｔ2)=ｃ;ﻩif(bufｆeｒ1[ｃount２-1]=='{')//删除注释 ｛ ﻩiｆ(c=＝'{')cout<<"注释不允许嵌套!";//注释不允许嵌套 ﻩiｆ（ｃ！='}＇)counｔ２--;ﻩﻩｅｌsecｏｕnt2＝coｕnｔ２-２; }ﻩelseif(ｂuffer１［count2-1]==＇'&&c＝=''）coｕnt2－-;／/若干相继的空白符结合成一个ﻩiｆ（ｃ=＝'\r')couｎt２--;ﻩif（c==＇＼t')ｃounｔ2--；｝voidＣA::gｅtToken(){ﻩintn=1;ﻩｃｏｕｔ<<＂第１行:＂;ﻩfoｒ(inti=1;i<sｔｒｌen（ｂuｆfer1);ｉ++)ﻩ{ﻩﻩif(bｕfｆer1[i]＝='\ｎ＇){n+＋;cｏut<<"\ｎ第"＜＜n<<"行:＂;}ﻩﻩelｓeiｆ(ｉsLeｔter(ｂuffer１[i])) ﻩ{ ﻩstrinｇｔok=""； ﻩﻩtｏk＋=ｂuffｅｒ1[i］； ﻩﻩwhile(isＬetter(ｂuffer１［＋+ｉ])) ﻩ toｋ+=ｂuｆfer1[i]; ﻩｉntｒ=Searｃh(K,tok.c＿str(）,8)；ﻩﻩ ｉ-－； ﻩﻩif(r!=-1)cout<＜"(关键字"<<r+1<<","<<tok<<")";//关键字编码 ﻩﻩelseﻩ { ﻩ ﻩcout<<"(标记符,"＜＜tok<<＂)";／/标记符编码 r＝ＩnsertIＤ((char*）tｏｋ.c_sｔr（)); ﻩ } ﻩﻩﻩﻩ} eｌｓeif(isDigit(ｂuffeｒ1[i]）)ﻩﻩ{ﻩ ﻩstｒiｎgtok=""；ﻩ tok+=ｂuffer1［i］; ﻩ wｈｉle(iｓDiｇiｔ(ｂｕffｅr１[++i])) ｛ tok＋=buffer1［ｉ]; ﻩ ﻩﻩﻩ} inty=ＩｎsertCｏnsｔ((char*)ｔoｋ．c_str（))；ﻩﻩ ｃoｕt＜＜＂(数字,"<＜ｔok＜<"）";ﻩﻩ ｉ－-;//数字编码ﻩ ｝ elｓｅif(ｂuffer1[ｉ]==＇')｛} eｌｓe {ﻩﻩ sｔringtoｋ＝"＂; ｔok＋=ｂuｆｆｅｒ1[i];ﻩﻩﻩiｎtq＝Seaｒch（K,tｏｋ．c_str(），１８);ﻩﻩﻩiｆ（q!=－1）{coｕt<<＂(特殊符号,"<<ｔｏk<<")"；}ﻩ ﻩelse ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩｃoｕt<＜"非法符号!";ﻩ ｝ }}／***＊***＊*********＊**＊**maiｎ函数***＊***********＊***＊*****＊*＊***/intmaｉn(){ﻩCAca;ﻩｃa.display()； ｃout＜＜eｎdl; retｕrn0;}实验运营效果截图实验体会本次实验是《编译技术