实验一词法分析器含源代码.docx
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实验一词法分析器含源代码
词法分析器实验报告
一、实验目的及要求
本次实验通过用C语言设计、编制、调试一个词法分析子程序，识别单词，实现一个C语言词法分析器，经过此过程可以加深对编译器解析单词流的过程的了解。
运行环境：
硬件：
windowsxp
软件：
visualc++
二、实验步骤
1.查询资料，了解词法分析器的工作过程与原理。
2.分析题目，整理出基本设计思路。
3.实践编码，将设计思想转换用c语言编码实现，编译运行。
4.测试功能，多次设置包含不同字符，关键字的待解析文件，仔细察看运行结果，检测该分析器的分析结果是否正确。
通过最终的测试发现问题，逐渐完善代码中设置的分析对象与关键字表，拓宽分析范围提高分析能力。
三、实验内容
本实验中将c语言单词符号分成了四类：
关键字key（特别的将main说明为主函数）、普通标示符、常数和界符。
将关键字初始化在一个字符型指针数组*key[]中，将界符分别由程序中的case列出。
在词法分析过程中，关键字表和case列出的界符的内容是固定不变的（由程序中的初始化确定），因此，从源文件字符串中识别出现的关键字，界符只能从其中选取。
标识符、常数是在分析过程中不断形成的。
对于一个具体源程序而言，在扫描字符串时识别出一个单词，若这个单词的类型是关键字、普通标示符、常数或界符中之一，那么就将此单词以文字说明的形式输出．每次调用词法分析程序，它均能自动继续扫描下去，形成下一个单词，直到整个源程序全部扫描完毕，从而形成相应的单词串。
输出形式例如：
void$关键字
流程图、程序
流程图：
程序：
#include<>
#include<>
#include<>
#include<>
//定义关键字
char*Key[10]={"main","void","int","char","printf","scanf","else","if","return"};
charWord[20],ch;//存储识别出的单词流
intIsAlpha（charc）{//判断是否为字母
if（（（c<='z'）&&（c>='a'））||（（c<='Z'）&&（c>='A'）））return1;
elsereturn0;
}
intIsNum（charc）{//判断是否为数字
if（c>='0'&&c<='9'）return1;
elsereturn0;
}
intIsKey（char*Word）{//识别关键字函数
intm,i;
for（i=0;i<9;i++）{
if（（m=strcmp（Word,Key[i]））==0）
{
if（i==0）
return2;
return1;
}
}
return0;
}
voidscanner（FILE*fp）{//扫描函数
charWord[20]={'\0'};
charch;
inti,c;
ch=fgetc（fp）;//获取字符，指针fp并自动指向下一个字符
if（IsAlpha（ch））{//判断该字符是否是字母
Word[0]=ch;
ch=fgetc（fp）;
i=1;
while（IsNum（ch）||IsAlpha（ch））{//判断该字符是否是字母或数字
Word[i]=ch;
i++;
ch=fgetc（fp）;
}
Word[i]='\0';//'\0'代表字符结束（空格）
fseek（fp,-1,1）;//回退一个字符
c=IsKey（Word）;//判断是否是关键字
if（c==0）printf（"%s\t$普通标识符\n\n",Word）;//不是关键字
elseif（c==2）printf（"%s\t$主函数\n\n",Word）;
elseprintf（"%s\t$关键字\n\n",Word）;//输出关键字
}
else//开始判断的字符不是字母
if（IsNum（ch））{//判断是否是数字
Word[0]=ch;
ch=fgetc（fp）;
i=1;
while（IsNum（ch））{
Word[i]=ch;
i++;
ch=fgetc（fp）;
}
Word[i]='\0';
fseek（fp,-1,1）;//回退
printf（"%s\t$无符号实数\n\n",Word）;
}
else//开始判断的字符不是字母也不是数字
{
Word[0]=ch;
switch（ch）{
case'[':
case']':
case'（':
case'）':
case'{':
case'}':
case',':
case'"':
case';':
printf（"%s\t$界符\n\n",Word）;break;
case'+':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//运算符“+=”
}
elseif（ch=='+'）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为“++”
}
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为“+”
}
break;
case'-':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;}
elseif（ch=='-'）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为“--”
}
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为“-”
}
break;
case'*':
case'/':
case'!
':
case'=':
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='='）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;
}
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;
}
break;
case'<':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为运算符“<=”
}
elseif（ch=='<'）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为“<<”
}
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为“<”
}
break;
case'>':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;
}
break;
case'%':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）{printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;}
if（IsAlpha（ch））printf（"%s\t$类型标识符\n\n",Word）;
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"%s\t$取余运算符\n\n",Word）;
}
break;
default:
printf（"无法识别字符!
\n\n"）;break;
}
}
}
main（）
{
charin_fn[30];//文件路径
FILE*fp;
printf（"\n请输入源文件名（包括路径和后缀名）:
"）;
while
（1）{
gets（in_fn）;
//scanf（"%s",in_fn）;
if（（fp=fopen（in_fn,"r"））!
=NULL）break;//读取文件内容，并返回文件指针，该指针指向文件的第一个字符
elseprintf（"文件路径错误!
请重新输入:
"）;
}
printf（"\n*******************词法分析结果如下*******************\n"）;
do{
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='#'）break;//文件以#结尾，作为扫描结束条件
elseif（ch==''||ch=='\t'||ch=='\n'）{}//忽略空格，空白，和换行
else{
fseek（fp,-1,1）;//回退一个字节开始识别单词流
scanner（fp）;
}
}while（ch!
='#'）;
return（0）;
}
4.实验结果
解析源文件：
voidmain（）
{
inta=3;
a+=b;
printf（"%d",a）;
return;
}
#
解析结果：
5.实验总结分析
通过本次实验，让再次浏览了有关c语言的一些基本知识，特别是对文件，字符串进行基本操作的方法。
C语言中没有string类型，因此本实验中的对字符串提取与识别均借助#include<>及字符型数组来实现。
让我练习对字符串函数应用的同时也提高了自己的逻辑思维能力。
在本次实验中，我纠正了一个一直以来的概念错误：
main不是关键字，它定义为程序的入口，是主函数！
在本实验中，虽然我把main初始化在关键字表
（字符指针类型数组）*Key[10]中，当与该数组中字符串进行比较时，若与main匹配成功，则返回2，若为其他关键字则返回1，以此来把main从关键字中区别出来。
在本实验中的关键字表只初始化了几个常用的关键字，还可继续扩充（只需扩大数组，向其中补充要添加的关键字）。
如果要对本程序中未识别的c语言中的一些其他的字符进行扩充（目前处理为不可识别字符），可在程序代码中继续添加case选项，分别对相应要识别的特殊字符加以描述
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