《编译原理》词法分析实验报告模板课程上机.docx

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《编译原理》词法分析实验报告模板课程上机

实验报告

课程名称编译原理

实验项目设计与实现一个词法编译器

实验仪器PC机一台

北京信息科技大学

信息管理学院

（课程上机）实验报告

实验名称

设计与实现一个词法编译器

实验地点

3-603

实验时间

2011.11.23

1.实验目的：

结合讲授内容，设计与实现一个简单词法编译器，通过本实验加深对词法分析程序的功能及实现方法的理解。

2.实验内容：

设计与实现一个简单词法编译器。

具体内容是产生一个二元式文本文件，扩展名为txt，可将Pascal程序（测试程序）分解成为一个一个的单词及类别。

3.实验要求：

（1）掌握和实现词法分析器的功能：

输入源程序，输出单词符号（二元式表示）。

二元式

（单词流）

源程序

（字符流）

词法分析器

输入输出

（2）单词符号的分类：

关键字：

是由程序语言定义的具有固定意义的标识符。

标识符：

用来表示各种名字，如变量等。

常数：

常数的类型有整型，实型等。

运算符：

算术运算符，关系运算符，逻辑运算符。

界限符：

逗号，分号等。

（3）实验步骤：

1、确定词法分析器的接口关系；

2、设计算法参考教材图2.5。

4.实验准备：

1：

pc机一台；

2：

VC++编译器

5.实验过程：

1，分析问题

输入源程序，输出单词符号（二元式表示）。

二元式

（单词流）

源程序

（字符流）

词法分析器

输入输出

2，算法步骤：

：

将文件中每行读入的字符串存入数组buffer[100]，不跳过空格；

：

利用构造函数传递数组，和每行的长度length；

：

调用成员函数scan，i=0，while（i

：

if（isletter（），接收完成后比较是否为关键字，不是则将其存入标示符id[50][10]中；

：

elseif（isdigit（）），接收完成后存入cst[50][10]中；

：

elseif为界符，比较符，运算符，输出对应的二元编码；

：

接受完毕，输出id[50][10]--标示符，cst[50][10]--常数，列表；

3：

程序代码

#include

#include

#include

intm=0;

intn=0;

intx[50],y[50];//存放对应常数表和字母表每列的长度。

char*reservechar[]={"PROGRAM","CONST","VAR","INTEGER","LONG","PROCEDURE",

"IF","THEN","WHILE","DO","READ","WRITE","BEGIN","END","ODD"};//指针数组地址每次加1读取下一个字符串

//关键字表

charid[50][10];//符号表

charcst[50][10];//常数表

classScanner

{

private:

inti,j;//指针

intlength;

charch,buffer[100],strtoken[20];

public:

Scanner（charstr[],intn）;//构造函数

intisdigit（）;//判断是否整数

intisletter（）;//首字母的判断

intreserve（）;//对stroken进行关键字表的查找，返回其编码值

intinsertid（）;//将stroken中的标识符插入符号表，返回在符号表中的位置

intinsertconst（）;//将stroken中的常数插入常数表，返回在常数表中的位置

voidgetchar（）;//将下一输入字符读到ch中，指针后移一字符位置

voidgetbc（）;//保证ch是一个非空白字符

voidconcat（）;//将ch连接到字符串stroken的末尾

voidretract（）;//置ch为空白字符，指针前移一字符位置

voidscan（）;

};

Scanner:

:

Scanner（charstr[],intn）//构造函数

{

strcpy（buffer,str）;

length=n;

i=j=0;

}

intScanner:

:

isdigit（）//判断是否整数

{

if（ch>='0'&&ch<='9'）

return1;

else

return0;

}

intScanner:

:

isletter（）//首字母的判断

{

if（（ch>='a'&&ch<='z'）||（ch>='A'&&ch<='Z'））

return1;

else

return0;

}

voidScanner:

:

getchar（）//将下一输入字符读到ch中，指针后移一字符位置

{

ch=buffer[i];

i++;

}

voidScanner:

:

getbc（）//保证ch是一个非空白字符

{

while（ch==''）

getchar（）;

}

voidScanner:

:

concat（）//将ch连接到字符串stroken的末尾

{

strtoken[j]=ch;

j++;

}

voidScanner:

:

retract（）//置ch为空白字符，指针前移一字符位置

{

i--;

}

intScanner:

:

reserve（）//对stroken进行关键字表的查找，返回其编码值

{

inti,flag=0;

for（i=0;i<15;i++）

{

if（（strncmp（reservechar[i],strupr（strtoken）,j）==0）&&（j!

=1））//比较出错第一个interger和i无法区分

{

flag=1;

break;

}

}

if（flag==1）returni+1;

elsereturn0;

}

intScanner:

:

insertid（）//将stroken中的标识符插入符号表，返回在符号表中的位置

{

for（inta=0;a

id[m][a]=strtoken[a];

x[m]=j;

m++;

returnm;

}

intScanner:

:

insertconst（）//将stroken中的常数插入常数表，返回在常数表中的位置

{

for（inti=0;i

cst[n][i]=strtoken[i];

y[n]=j;

n++;

returnn;

}

voidScanner:

:

scan（）

{

while（i

{

j=0;//自动清0，让strtoken重置

intcode,value;

getchar（）;//{ch=buffer[i];i++;}

getbc（）;//{while（ch==''）getchar（）;}

if（isletter（））//如果打头的是字母

{

while（isletter（）||isdigit（））

{

concat（）;//将ch连接到字符串stroken的末尾

getchar（）;

}

retract（）;//{i--;}

code=reserve（）;//检测是否是关键字

if（code==0）//如果扫描到的是标识符

{

value=insertid（）;

cout<<"<字母位置,"<"<<'\n';//表示字母所在数组的位置

}

elsecout<<"<"<"<<'\n';//如果扫描到的是关键字

}

elseif（isdigit（））//如果打头的是数字

{

while（isdigit（））

{

concat（）;

getchar（）;

}

retract（）;

value=insertconst（）;

cout<<"<数字位置,"<"<<'\n';

}

elseif（ch=='+'）

cout<<"<16__+,*>"<<'\n';

elseif（ch=='-'）

cout<<"<17__-,*>"<<'\n';

elseif（ch=='*'）

cout<<"<18--*,*>"<<'\n';

elseif（ch=='/'）

cout<<"<19--/,*>"<<'\n';

elseif（ch=='='）

cout<<"<20--=,*>"<<'\n';

elseif（ch=='<'）

{

getchar（）;

if（ch=='>'）

cout<<"（21--<>,*）"<<'\n';

elseif（ch=='='）

cout<<"（23--<=,*）"<<'\n';

else

{

retract（）;

cout<<"（22--<,*）"<<'\n';

}

}

elseif（ch=='>'）

{

getchar（）;

if（ch=='='）

cout<<"（25-->=,*）"<<'\n';

else

{

retract（）;

cout<<"（24-->,*）"<<'\n';

}

}

elseif（ch=='.'）

cout<<"<26--.,*>"<<'\n';

elseif（ch==','）

cout<<"<27--，,*>"<<'\n';

elseif（ch==';'）

cout<<"<28--;,*>"<<'\n';

elseif（ch==':

'）

{

getchar（）;

if（ch=='='）

cout<<"<30--:

=,*>"<<'\n';

else

{

retract（）;

cout<<"<29--:

*>"<<'\n';

}

}

elseif（ch=='（'）

cout<<"<31--（,*>"<<'\n';

elseif（ch=='）'）

cout<<"<32--）,*>"<<'\n';

elsecout<<"出错"<<'\n';

}

}

voidmain（void）

{

fstreamfile;

file.open（"D:

\\pl.txt",ios:

:

in||ios:

:

nocreate）;//以只读方式打开

file.unsetf（ios:

:

skipws）;//不跳过文本中的空格

charbuffer[100];//缓冲区定义

cout<<"扫描结果如下所示"<<'\n';

while（file.getline（buffer,100））//while每次接收一行字符。

{

ScannerSS（buffer,strlen（buffer））;

SS.scan（）;

}

cout<<"标识符表如下：

\n"<<"编号\t"<<"值\n";

for（inti=0;i

{

cout<

for（intj=0;j

cout<

cout<<'\n';

}

cout<<"常数表如下：

\n"<<"编号\t"<<"值\n";

for（i=0;i

{

cout<

for（intj=0;j

cout<

cout<<'\n';

}

}

4：

D:

\\pl.txt文件内容

varn,i,j,num,s:

integer;

a:

array[0..maxint]ofinteger;

begin

readln（n）;

fori:

=1tondo

read（a[i]）;

s:

=0;

fori:

=1tondo

begain

end.

writeln（s）;

End.

5：

程序运行结果

6：

校验试验结果正确。

6.实验总结：

词法分析程序的设计思路比较清晰，但是对于其中实现的细节还不是很熟练，比如C++文件的读取操作，string函数的使用，二维数组的使用，以及函数调用过程中变量值的改变等等。

经过自己精心修改，终于初步完成了词法的分析程序，其中可能还存在不足，希望自己能够逐渐掌握程序设计的脉路。

说明：

1.实验名称、实验目的、实验内容、实验要求由教师确定，实验前由教师事先填好，然后作为实验报告模版供学生使用；

2.实验准备由学生在实验或上机之前填写，教师应该在实验前检查；

3.实验过程由学生记录实验的过程，包括操作过程、遇到哪些问题以及如何解决等；

4.实验总结由学生在实验后填写，总结本次实验的收获、未解决的问题以及体会和建议等；

5.源程序、代码、具体语句等，若表格空间不足时可作为附录另外附页。