实验一词法分析Word文档下载推荐.docx
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由以上可得出该语言的文法可表示如下:
G(S)=(VN,VT,P,S)
其中VN
=
{S,X’,Y’,Z’,M’,W’,α,β,γ,μ,υ,ω}
VT
={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,m,n,o,p,q,r,s,t,u,v,w,x,y,z,
A,B,C,D,E,F,G,H,I,G,K,L,M,N,O,P,Q,R,S,T,U,V,W,X,Y,Z}
α=0|1|2|3|4|5|6|7|8|9
β
=a|b|c|d|e|f|A|B|C|D|E|F
γ
=g|
h|i|j|k|l|m|n|o|p|q|r|s|t|u|v|w|x|y|z|G|H|I|G|K|L|M|N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z
S
→
X’|Y’|Z’
X’
υ|υM’
M’
→ω|ωM’
υ
→β|γ
ω
→α|β|γ
Y’
α|αY’
Z’
αH|αW’H
W’
→μ|μW’
μ
→α|β
可见,上式方法中,X’表示出了语言的标识符,而Y’表示出了语言的无符号的十进制,Z’表示出了语言中的十六进制。
∵
上式G(S)文法中,各式右边只有单个的终结符号
∴
显然,以上文法G(S)已是正规文法。
(2)正规文法转成正规式:
具体步骤如下:
ω|ωM’
可表示为M’
→ω*ω
μ|μW’
可表示为W’
→μ*μ
α|αZ’
可表示为Z’
α*α
∴转换成正规表达式为:
S=υ|υω*ω|αH|αμ*μH|α*α
代入可得:
S=(β|γ)|(β|γ)(α|β|γ)*(α|β|γ)|αH|α(α|β)*
(α|β)H|α*α
(3)正规式转成NFA(分裂法)
初始的NFA图下所示:
图1
初始NFA图
经过替换规则替换后得到的最终NFA图如下所示:
图2
最终的NFA图
(4)NFA转成DFA及DFA最小化(造表法)
对应以上的NFA图,我们可用造表法来表示如下:
显然,由图可看出,状态2与状态5等价,而状态1与状态3等价,这里省去状态3和状态5,并将所以指向状态3的状态都指向状态1,指向状态5的都指向状态2。
由此可画出最小化的DFA图如下:
图3
最小化的DFA图
可见,终结状态1表示出了无符号的十进制,终结状态2表示出了标识符,状态6表示出了十六进制的整数。
b、
单词的BNF表示
<
标识符>
->
字母>
<
字母数字串>
|<
数字>
|
下划线>
|ε
无符号整数>
数字串>
|ε
加法运算符>
+
减法运算符>
-
大于关系运算符>
>
大于等于关系运算符>
=
由此可知,需将单词分为五种:
关键字1
标识符2
常数3
运算符4
分隔符5
printf
a
+
main
b
1
_
;
int
c
2
*
(
if
student
3
/
)
then
sum
4
{
else
k
5
>
}
return
m
6
….
7
8
9
!
(2)编码实现
#include<
stdio.h>
main(intargc,char*argv[]){
inti,j,state,ERROR=-1;
/*state控制状态的转移1表示0~9数字,2表示字母,4表示a~f,6表示H,0为未输入状态
*ERROR=-1表示未输入任何字符串=1表示输入出错*/
charc;
/*暂时存放所取得的一个字符*/
char*string[]={"
"
"
UnsignedInteger"
Identifier"
Hex"
};
/*输出结果时用*/
for(i=1;
i<
argc;
i++){
state=0;
/*初始态为0*/
ERROR=0;
/*控制是否为可识别词or非法字符*/
for(j=0;
(c=argv[i][j])!
='
\0'
j++){
switch(state){
case0:
if(c>
0'
&
c<
9'
)
state=1;
elseif
((c>
a'
z'
)||(c>
A'
Z'
))
state=2;
elseERROR=1;
break;
/*ERROR=1,表示当前字符c为非法字符。
*即此时无状态可转向。
*/
case1:
elseif((c>
f'
F'
))
state=4;
elseif(c=='
H'
state=6;
else
ERROR=1;
case2:
if((c>
case4:
elseif(c=='
case6:
ERROR=1;
}/*endswitch*/
if(ERROR==1)
/*退出内for的循环,完成一个词的分析。
}/*endinside-for*/
if(ERROR==1)
printf("
%-15sisaun-identifyword!
\n"
argv[i]);
elseif(ERROR==0)
%-15sisa%s\n"
argv[i],string[state]);
}/*endoutside-for*/
/*未输入任何字符串时(除文件名外)*/
if(ERROR==-1)printf("
Youinputnothing!
);
exit(0);
/*正常退出程序*/
}/*endmain*/
#include<
string.h>
stdlib.h>
ctype.h>
//定义关键字
char*table[7]={"
continue"
main"
int"
if"
then"
else"
return"
},TOKEN[20],ch;
boolzimu(charch)//判断是否为字母
if(ch>
ch<
||ch>
returntrue;
else
returnfalse;
//判断是否为数字
boolshuzi(charch)
intlookup(char*TOKEN)//关键字匹配函数,查询所述程序中的关键字
{
intm,i;
for(i=0;
6;
i++)
{
if((m=strcmp(TOKEN,table[i]))==0)
return1;
}
return0;
voidout(intc,char*TOKEN)//输出函数
{printf("
(%d,%s)\n"
c,TOKEN);
}
voidscanner(FILE*fp)//扫描函数
charTOKEN[20]={'
charch;
inti;
ch=fgetc(fp);
//获取字符,指针fp并自动指向下一个字符
if(zimu(ch)//判断该字符是否是字母,若ch指的是字母,返回非0,否则返回0
{TOKEN[0]=ch;
ch=fgetc(fp);
//fgetc(fp)从数据流中区下一个字符
i=1;
while(shuzi(ch)||zimu(ch))//判断该字符是否是字母或数字
{
TOKEN[i]=ch;
ch=fgetc(fp);
i++;
}
fseek(fp,-1,1);
if(lookup(TOKEN))//判断是关键字还是普通的标识符
out(1,TOKEN);
else
out(2,TOKEN);
elseif(shuzi(ch))
TOKEN[0]=ch;
while(shuzi(ch))//判断该字符是否是字母或数字
fseek(fp,-1,1);
out