毕业设计论文—cminus词法分析和语法分析设计编译器编译原理设计文档格式.docx
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语义分析程序
注释树
源代码优化程序
中间代码
代码生成器
目标代码
目标代码优化程序
文字表
记号表
错误处理器
2.1、扫描程序scanner部分
2.1.1系统设计思想
设计思想：
根据DFA图用switch-case结构实现状态转换。
惯用词法：
1 语言的关键字：
else if int return void while
2 专用符号：
+ - * / <
<
= >
>
= == !
= = ;
, （ ） [ ] { }
/* */
3其他标记是ID和NUM，通过下列正则表达式定义：
ID=letterletter*NUM=digitdigit*letter=a|..|z|A|..|Zdigit=0|..|9
大写和小写字母是有区别的
4空格由空白、换行符和制表符组成。
空格通常被忽略，除了它必须分开
ID、NUM关键字。
5注释用通常的C语言符号/*...*/围起来。
注释可以放在任何空白出现
的位置（即注释不能放在标记内）上，且可以超过一行。
注释不能嵌套
scanner的DFA
+-*<
=>
===!
=;
（）[]{}
INASSIGN
Whitespace
\t
\n
>
<
=,!
digit
=
NUM
[other]
START
letter
DONE
/ INID
SLAH
*
INCOMMENT
RETURN_INCO
ENDCOMMENT / MMENT
说明：
当输入的字符使DFA到达接受状态的时候，则可以确定一个单词了。
初始状态设置为START，当需要得到下一个token时，取得次token的第一个字符，并且按照
DFA与对此字符的类型分析，转换状态。
重复此步骤，直到DONE为止，输出token类型。
当字符为“/”时，状态转换为SLAH再判断下一个字符，如果为“*”则继续转到INCOMMENT，最后以“*”时转到ENDCOMMENT状态，表明是注释，如果其他的则是字符停滞于当前字符，并且输出“/”。
2.1.2程序流程图
源文件
读取源文件一
行输出
读取一个字符
否
是否到达终态
是
赋值token
输出token
2.1.3各文件或函数的设计说明
扫描程序用到:
scanner.h,scanner.cpp
Ø
scanner.h：
声明词法状态，词法分析
//DFA中的状态
typedefenum
{
START=1,INNUM,INID,INDBSYM,DONE
}DFAState;
//定义的Token的类型（31种），分别对应于
else、if、int、return、void、while、+、-
、*、/、<
、<
=、>
、>
=、==、!
=、=、;
、,、（、）、[、]、{、}、
/*、*/、num、id、错误、结束typedefenum
ELSE=1,IF,INT,RETURN,VOID,WHILE,PLUS,MINUS,TIMES,OVER,LT,LEQ,GT,GEQ,EQ,NEQ,ASSIGN,SEMI,COMMA,LPAREN,RPAREN,LMBRACKET,RMBRACKET,LBBRACKET,RBBRACKET,LCOMMENT,RCOMMENT,NUM,ID,ERROR,ENDFILE
}TokenType;
//定义的Token结构体，包括类型、对应的串、所在代码的行号
structToken
TokenTypetokenType;
stringtokenString;
intlineNo;
};
//每种TokenType对应的串，如tokenTypeString[ELSE]=="
ELSE"
const string tokenTypeString[32] = {"
OTHER"
"
IF"
"
INT"
"
RETURN"
VOID"
WHILE"
PLUS"
MINUS"
TIMES"
OVER"
LT"
"
LEQ"
GT"
GEQ"
EQ"
NEQ"
ASSIGN"
SEMI"
COMMA"
LPAREN"
RPAREN"
LMBRACKET"
RMBRACKET"
LBBRACKET"
RBBRACKET"
LCOMMENT"
RCOMMENT"
NUM"
ID"
ERROR"
ENDFILE"
classScanner:
定义scanner.cpp中函数
scanner.cpp文件函数说明
voidScanner:
:
scan（）：
设置输出结果界面以及设置各种输出状态。
if（scanSuccess==false）
cout<
<
词法分析出错！
endl;
else
词法分析成功了！
printToken（）;
/*输出Token到文件Token.txt中*/
//正在删除注释
deleteComments（）
TokenTypeScanner:
returnTokenType（strings）//返回Token的类型
DFAStateScanner:
charType（charc）//返回字符的类型typedefenum
{ENDFILE,ERROR,IF,ELSE,INT,RETURN,VOID,WHILE, //关键字ID,NUM,
ASSIGN,PLUS,MINUS,TIMES,OVER,EQ,UEQ,LT,LPAREN,RPAREN,SEMI,BT,LQ,BQ,
DOU,LZGH,RZGH,LDGH,RDGH,//特殊字符：
=+-*/==!
=<
等
} TokenType;
2.1.4测试程序说明
根据附录A后面的例子，程序输入两个整数，计算并打印出它们的最大公因子，保存为a.txt。
/*AprogramtoperformEucild'
sAlgorithmtocomputegcd.*/
int gcd（intu,intv）
if（v==0）
returnu;
elsereturn
gcd（v,u-u/v*v）;
/*u-u/v*v==umodv*/
}
voidmain（void）
intx;
inty;
x=input（）;
y=input（）;
output（gcd（x,y））;
2.2、语法分析parse部分
2.2.1系统设计思想
parser用递归下降分析方法实现,通过调用词法分析函数
getToken实现语法分析。
根据C-语言的规则，得出BNF语法如下：
1.program->
declaration-list
2.declaration-list->
declaration-listdeclaration|declaration3.declaration->
var-declaration|fun-declaration
4.var-declaration->
type-specifierID;
|type-specfierID[NUM]5.type-specifier->
int|void
6.fun-specifierID（parans）compound-stmt7.params->
params-list|void
8.param-list->
param-list,param|param
9.param->
type-specifierID|type-specifierID[]pound-stmt->
{local-declarationsstatement-list}
11.local-declarations->
local-declarationsvar-declaration|empty12.statement-list->
statement-liststatement|empty
13.statement->
expression-stmt|compound-stmt|selection-stmt|iteration-stmt|return-stmt
14.expression-stmt->
expression;
|;
15.selection-stmt->
if（expression）statement|if（expression）statementelsestatement
16.iteration-stmt->
while（expression）statement17.return-stmt->
return;
|returnexpression;
18.expression->
var=expression|simple-expression19.var->
ID|ID[expression]
20.simple-expression->
additive-expression relop additive-expression|additive-expression
21.relop->
=|<
|>
=|==|!
22.additive-expression->
additive-expressionaddopterm|term23.addop->
+|-
24.term->
termmulopfactor|factor25.mulop->
*|/
26.factor->
（expression）|var|call|NUM27.call->
ID（args）
28.args->
arg-list|empty
29.arg-list->
arg-list,expression|expression
2.1.2语法分析程序流程图
符号表文件
获取终结符和
非终结符
构造文法分析
表
分析句型句子
输出结果
语法分析程序包括：
parser.cpp,parser.h
parser.cpp：
Parser:
Parser（）//界面设计
Token Parser :
getToken（）//获取scanner中保存在To
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