《编译原理课程设计报告》.docx
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《编译原理课程设计报告》
目录
一、课程设计的目的………………………………………………………………2
二、课程设计的要求………………………………………………………………2
三、课程设计报告内容……………………………………………………………2
四、实验运行环境…………………………………………………………………2
五、实验设计步骤…………………………………………………………………2
六、变化后的正规文法………………………………………………………………2
七、状态图………………………………………………………………3
八、基本测试数据…………………………………………………………4
九．词法分析程序的数据结构与算法………………………………………………4
十、实验结果截图……………………………………………………………………12
十一、设计结果及体会………………………………………………………………12
十二、参考文献………………………………………………………………………12
一、课程设计的目的
加深对词法分析器的工作过程的理解；加强对词法分析方法的掌握；能够采用一种编程语言实现简单的词法分析程序；能够使用自己编写的分析程序对简单的程序段进行词法分析。
二、课程设计要求
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>）*
十进制数
（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9）（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9）*（ε|.）（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9）（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9）*
八进制数 0（1|2|3|4|5|6|7）（0|1|2|3|4|5|6|7）*（ε|.）（0|1|2|3|4|5|6|7）（0|1|2|3|4|5|6|7）*
十六进制数 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）*（ε|.）
（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）*
运算符和分隔符 + - * / > < = （ ） ；
关键字 if then else while do
2．根据状态图，设计词法分析函数intscan（），完成以下功能：
1）从键盘读入数据，分析出一个单词。
2）返回单词种别（用整数表示），
3）返回单词属性（不同的属性可以放在不同的全局变量中）。
3．编写测试程序，反复调用函数scan（），输出单词种别和属性。
三、课程设计报告内容
编制一个能够分析三种数、标识符、主要运算符和主要关键字的词法分析程序。
四、实验运行环境
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、实验设计步骤
1.根据状态图，设计词法分析算法
2.采用C语言，设计函数scan（），实现该算法
3.编制测试程序（主函数main）。
4.调试程序：
输入一组单词，检查输出结果。
六、变化后的正规文法：
<标识符>-><字母>（<字母>|<数字字符>）*
<十进制数>-><数字字符><数字字符>
<八进制数>->0
<十六进制数>->0x
<运算符和分隔符>->+|-|*|/|>|<|=|（|）|；
<关键字>->if|then|else|while|do
<字母>->a|b|c|d|e|f|g|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|J|K|L|M|N|O|P|Q|
R|S|T|U|V|W|X|Y|Z
<数字字符>->（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9）<数字字符>|ε
->（ε|.）
->（0|1|2|3|4|5|6|7）|ε
->（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f）|ε
七、状态图
图-1-
空白
0-9/a-z/A-Z
A-Z/a-z其它
0-9
1-9其它
0-9
非数字
0-7
00-7非0-7且…
00-7
x/X
非0-7
1-9/A-F/a-f
非（1-9/A-F/a-f）
+1-1…1
10-9/A-F/a-f
If/
while/非（1-9/A-F/a-f）
then/else/do
八、基本测试数据
输入数据例：
058+data>0x2f00then；
正确结果：
这些单词的单词种别及其属性
INT100
INT1058
+_
IDNdata
>_
INT1647
INT80
Then-
；-
九、词法分析程序的数据结构与算法
词法分析的算法思想主要是根据状态图来实现，由前面的状态图来进行结构的设计，具
体细节请参见“图1”的图示。
主要的数据结构如下所示：
unionchars{//联合，可存储字符串，整型和浮点型
charpro_char[15];
intpro_number;
floatreal;
};
structdata{//将每个单元用一个结构来存储
charkind[7];//类型即种别
intid;//所属的具体类型即种别号
unioncharspro;//属性值
};
种别与种别号的对应关系如下表所示：
种别种别号
INT101
INT82
INT163
标识符4
分隔符5
关键字6
出错7
REAL108
REAL89
REAL1610
完整代码如下：
#include
#include
unionchars{//联合，可存储字符串，整型和浮点型
charpro_char[15];
intpro_number;
floatreal;
};
structdata{//将每个单元用一个结构来存储，其内容包括：
类型，所属的具体类型，以及属性值
charkind[7];
intid;
unioncharspro;
};
intscan（char*a）;//对每个用空格打断的单元进行进一步的分析，对其进行进一步的分类
voidPrints（chara[15],intid,inta_long）;//将分析后的每个token输出
voidsave（char*a,intid,intx）;//将分析后的结果保存到一个结构数组中
charnowChar[15];//临时的存储单元，用来存储被空格打断以后单元
charkinds[11][8]={"","INT10","INT8","INT16","IDN","","","","REAL10","REAL8","REAL16"};
//单词的不同种别
structdatalink[100];//用来存放词法分析以后的结果的结构数组
intlink_long=0;//全局变量
intscan（char*a）
{
intid;
inta_long=0;
intdoc=0;
while（*a!
=NULL）{
nowChar[0]='\0';
a_long=0;
doc=0;
//对数值的判断及处理
if（'0'<=*a&&*a<='9'）{//如果第一个字符为数值
nowChar[a_long]=*a;
*a++;
a_long++;
//对十六进制的判断及处理
if（nowChar[0]=='0'&&（*a=='x'||*a=='X'））{//如果第一个字符为0且第二个字符为x,则为十六进制数
nowChar[a_long]=*a;
*a++;
a_long++;
while（*a!
=NULL&&（（'0'<=*a&&*a<='9'）||（'a'<=*a&&*a<='f'）||（'A'<=*a&&*a<='F'）||*a=='.'））{
nowChar[a_long]=*a;//一直将此十六进制数完全读入，若为浮点型的，则加以标记
if（*a=='.'）
doc=1;
*a++;
a_long++;
}
nowChar[a_long]='\0';//判断输入的十六进制数是否合法
if（a_long==2）{//输入的只有0x，则输入错误
Prints（nowChar,7,a_long）;
return0;
}
if（doc）//输入的十六进制数是浮点型的
Prints（nowChar,10,a_long）;//则将其具体的类型属性定为10
else//输入的十六进制数是整型的
Prints（nowChar,3,a_long）;//则将其具体的类型属性定义为3
continue;
}
//对八进制的判断及处理
if（nowChar[0]=='0'&&'0'<=*a&&*a<='7'）{//如果第一个字符为0且第二个字符为0~7,则为八进制数
nowChar[a_long]=*a;
*a++;
a_long++;
while（*a!
=NULL&&（（'0'<=*a&&*a<='7'）||*a=='.'））{
nowChar[a_long]=*a;//一直将此八进制数完全读入，若为浮点型的，则加以标记
if（*a=='.'）
doc=1;
*a++;
a_long++;
}
nowChar[a_long]='\0';
if（doc）//输入的八进制数是浮点型的
Prints（nowChar,9,a_long）;//则将其具体的类型属性定为9
else//输入的十六进制数是整型的
Prints（nowChar,2,a_long）;//则将其具体的类型属性定义为2
continue;
}
//对十进制数的判断及处理
else{
while（*a!
=NULL&&（（'0'<=*a&&*a<='9'）||*a=='.'））{
nowChar[a_long]=*a;//一直将此十进制数完全读入，若为浮点型的，则加以标记
if（*a=='.'）
doc=1;
*a++;
a_long++;
}
nowChar[a_long]='\0';
if（doc）//输入的十进制数是浮点型的
Prints（nowChar,8,a_long）;//则将其具体的类型属性定为8
else//输入的十进制数是整型的
Prints（nowChar,1,a_long）;//则将其具体的类型属性定义为1
continue;
}
}//完成了对数值的判断及处理
//对字符的判断及处理
else{
nowChar[a_long]=*a;
*a++;
a_long++;
//判断输入的字符是否为运算符或其他的分隔符
switch（nowChar[0]）
{
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