编译原理词法分析实验含代码.doc

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计算机编译原理实验

班级：

计算机科学与技术113班

姓名：

学号：

南昌大学信息工程学院计算机系

实验1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）*

如有余力，则进一步分析八进制和十六进制整数，其正规式如下：

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 mainifthenelsewhiledoint（可根据需要添加）

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；

3、采用C或C++语言，设计函数scan（），实现该算法；

4、编制测试程序（主函数main）；

5、调试程序：

读入文本文件program.txt，运行程序得到输出结果result.txt，并检查输出结果是否正确。

 六、测试数据

输入数据：

编辑一个文本文件program.txt，在文件中输入一段程序代码，如：

ifdata+92>0x3fthen

data=data+01;

else

data=data-01;

将输出结果存放在result.txt文件中，输出格式如下：

<0,data>

<+,->

<1,92>

<>,->

<3,3f>

<0,data>

<=,->

<0,data>

<+,->

<2,1>

<;,->

<0,data>

<=,->

<0,data>

<-,->

<2,->

<;,->

七、实验报告要求

实验报告应包括以下几个部分：

1、词法的正规式描述；

2、变换后的状态图；

3、词法分析程序的数据结构与算法。

【源程序】

#include

#include

usingnamespacestd;

#defineLENGTH5

charch='';

stringkey[5]={"if","then","else","while","do"};

intIskey（stringc）{//关键字判断

inti;

for（i=0;i

if（key[i].compare（c）==0）return1;

}

return0;

}

intIsLetter（charc）{//判断是否为字母

if（（（c<='z'）&&（c>='a'））||（（c<='Z'）&&（c>='A'）））return1;

elsereturn0;

}

intIsLetter1（charc）{//判断是否为a~f字母

if（（（c<='f'）&&（c>='a'））||（（c<='F'）&&（c>='A'）））return1;

elsereturn0;

}

intIsNum（charc）{//判断是否为数字

if（c>='0'&&c<='9'）return1;

elsereturn0;

}

voidscan（FILE*fpin）{

stringarr="";

while（（ch=fgetc（fpin））!

=EOF）

{

arr="";

if（ch==''||ch=='\t'||ch=='\n'）{}

elseif（IsLetter（ch）||ch=='_'）

{

arr=arr+ch;

ch=fgetc（fpin）;

while（IsLetter（ch）||IsNum（ch））

{

if（（ch<='Z'）&&（ch>='A'））ch=ch+32;

arr=arr+ch;

ch=fgetc（fpin）;

}

fseek（fpin,-1L,SEEK_CUR）;

if（Iskey（arr））{cout<<"<"<"<

elsecout<<"<"<"<

}

elseif（IsNum（ch））

{

intflag=0;

if（ch=='0'）

{

arr=arr+ch;

ch=fgetc（fpin）;

if（ch>='0'&&ch<='7'）{

while（ch>='0'&&ch<='7'）

{

flag=1;

arr=arr+ch;

ch=fgetc（fpin）;

}

}

elseif（ch=='x'||ch=='X'）

{

flag=2;

arr=arr+ch;

ch=fgetc（fpin）;

while（IsNum（ch）||IsLetter1（ch））

{

arr=arr+ch;

ch=fgetc（fpin）;

}

}

elseif（ch==''||ch==','||ch==';'）{

cout<<"<"<"<

}

fseek（fpin,-1L,SEEK_CUR）;

if（flag==1）cout<<"<"<"<

elseif（flag==2）cout<<"<"<"<

}

else

{

arr=arr+ch;

ch=fgetc（fpin）;

while（IsNum（ch））

{

arr=arr+ch;

ch=fgetc（fpin）;

}

fseek（fpin,-1L,SEEK_CUR）;

cout<<"<"<"<

}

}

elseswitch（ch）

{

case'+':

case'-':

case'*':

case'=':

case'/':

cout<<"<"<"<

case'（':

case'）':

case'[':

case']':

case';':

case'.':

case',':

case'{':

case'}':

cout<<"<"<"<

case':

':

{ch=fgetc（fpin）;

if（ch=='='）cout<<"<"<<":

="<<",运算符>"<

else{cout<<"<"<<":

:

"<<",界符>"<

fseek（fpin,-1L,SEEK_CUR）;}

}break;

case'>':

{ch=fgetc（fpin）;

if（ch=='='）cout<<"<"<<">="<<",运算符>"<

if（ch=='>'）cout<<"<"<<">>"<<",输入控制符>"<

else{cout<<"<"<<">"<<",运算符>"<

fseek（fpin,-1L,SEEK_CUR）;}