最新编译原理实验报告2词法分析程序的设计.docx
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最新编译原理实验报告2词法分析程序的设计
编译原理实验报告2-词法分析程序的设计
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<字母>（<字母>|<数字字符>）*
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+-*/><=（）；
关键字ifthenelsewhiledo
2、根据状态图，设计词法分析函数intscan（），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<单词种类，单词属性>
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
TurboC程序集成环境或VisualC++程序集成环境
五、实验步骤
1、根据正规式，画出状态转换图；
2、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。
ProError（）:
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：
{+,-,*,/,>,<,=,（,）,；}，编码为：
1~10。
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（））
{Concat（）;GetChar（）;}
Retract（）;
If（Reserve（））printf（"<%s,->",strToken）;
elseprintf（"<,0,%s>",strToken）;
}
elseif（‘1’<=ch&&ch<=’9’）{
while（IsDigit（））
{Concat（）;GetChar（）;}
Retract（）;
printf（"<,1,%s>",strToken）;
}
elseif（ch==’0’）{
GetChar（）;
if（ch>=‘1’&&ch<=‘7’）{
while（ch>=‘0’&&ch<=‘7’）
{Concat（）;GetChar（）;}
Retract（）;
printf（"<,2,%s>",strToken）;
}
elseif（ch==’x’）{
GetChar（）;
while（IsDigit（）||ch>=‘a’&&ch<=’f’）
{Concat（）;GetChar（）;}
Retract（）;
printf（"<,3,%s>",strToken）;
}
else{
Retract（）;
printf（“<1,0>“）;
}
}
elseif（SearchOp（））printf（"<%c,->",ch）;
elseProError（）;
3、采用C或C++语言，设计函数scan（），实现该算法；
charGetChar（FILE*fp）{//读取文件中的一个字符
charch;
ch=fgetc（fp）;
returnch;
}
charGetBC（FILE*fp）{//读取文件的字符直至ch不是空白
charch;
do{
ch=GetChar（fp）;
}while（ch==''||ch=='\t'||ch=='\n'）;
returnch;
}
voidConcat（charch,charstrToken[]）{//将ch中的字符连接到strToken之后
charstr[2];
str[0]=ch;
str[1]='\0';
strcat（strToken,str）;
}
intIsLetter（charch）{//布尔函数，判断ch中的字符是否为字母,是返回1，否则返回0
intflag=0;
if（ch>='a'&&ch<='z'）
flag=1;
returnflag;
}
intIsDigit（charch）{//布尔函数，判断ch中的字符是否为数字,是返回1，否则返回0
intflag=0;
if（ch>='0'&&ch<='9'）
flag=1;
returnflag;
}
intReserve（charstrToken[]）{//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
intcode=0,i;
charkeyWord[6][6]={"if","then","else","while","do"};
for（i=0;i<5;i++）{
if（strcmp（strToken,keyWord[i]）==0）{
code=i+1;
break;
}
}
returncode;
}
intSearchOP（charch）{//整型函数，对strToken中的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0
intcode=0,i;
charOP[11]={'+','-','*','/','<','>','=','（','）',';'};
for（i=0;i<10;i++）{
if（ch==OP[i]）{
code=i+1;
break;
}
}
returncode;
}
charRetract（FILE*fp,charch）{//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）;
returnch;
}
voidProError（）{//错误处理函数
printf（"输入错误！
\n"）;
return;
}
FILE*scan（FILE*fp）{//输出单个二元式
charch;
charstrToken[10];
strToken[0]='\0';//置strToken为空串
ch=GetBC（fp）;//先读取一个非空白的字符
if（feof（fp））returnfp;//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（strToken））{//判断关键字
printf（"<%s,->\n",strToken）;
}
else
printf（"<0,%s>\n",strToken）;
}
elseif（ch>='1'&&ch<='9'）{//判断十进制整数
while（IsDigit（ch））{
Concat（ch,strToken）;
ch=GetChar（fp）;
}
ch=Retract（fp,ch）;
printf（"<1,%s>\n",strToken）;
}
elseif（ch=='0'）{
ch=GetChar（fp）;
if（ch>='1'&&ch<='7'）{//判断八进制整数
while（ch>='0'&&ch<='7'）{
Concat（ch,strToken）;
ch=GetChar（fp）;
}
ch=Retract（fp,ch）;
printf（"<2,%s>\n",strToken）;
}
elseif（ch=='x'）{//判断十六进制整数
ch=GetChar（fp）;
while（IsDigit（ch）||ch>='a'&&ch<='f'）{
Concat（ch,strToken）;
ch=GetChar（fp）;
}
ch=Retract（fp,ch）;
printf（"<3,%s>\n",strToken）;
}
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