试验一手工编写简单词法分析程序.docx
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试验一手工编写简单词法分析程序
编译原理
实验报告
日期:
班级:
题目组员:
1实验目的及要求
1.通过设计、编写、调试一个具体的词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。
2.掌握在对程序设计语言源程序进行扫描的过程中,将其分解为各类单词的词法分析方法。
2实验平台
Windows+VC+Win32Console
3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。
4实验内容
4.1实现下述功能，并将分析结果保存在文件中•（既可以参考范例程序，也可
以独立完成）
程序输入/输出示例:
输入一段C语言程序，识别出各个具有独立意义的单词，即基本保留字、
标识符、常数、运算符、界符。
（遇到错误时可显示“Error”，然后跳
过错误部分继续显示）
输入源程序示例：
main（）
{
inta,b=10;
intc;
c=a+b*20;
}
保留字表2
输出固定表格如下
单词类别表
单词类型
单词种别
标识符
1
保留字
2
常量
3
运算符
4
分界符
5
运算符表4
算符
地址指针
+
1
一
2
*
3
/
4
=
5
…
…
保留字
地址指针
int
1
float
2
main分界符表35
printf
界符
4
地址指针
丿匕」11.J1—1V1
d
j
2
（
3
）
4
{
5
…
…
输出动态表格如下
标识符表1
常量表3
标识符
地址指针
a
1
b
2
c
3
常量
地址指针
10
1
20
2
符号表
单词名称
类别
地址指针
int
2
1
c
1
3
J
5
2
c
1
3
=
4
5
a
1
1
单词名称
类别
地址指针
+
4
1
int
2
1
b
1
2
c
1
3
*
4
3
J
5
2
20
3
2
c
1
3
J
5
2
=
4
5
a
1
1
+
4
1
b
1
2
*
4
3
20
3
2
J
5
2
}
5
6
4.2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;
}
//判断是否为数字
intIsNum（charc）{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;
elsereturn1;
}
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（"\t\t
111\n\t\t—K%s\t\t11\t|1\t\t
|\n",Word）;〃不是关键字
elseif（c==2）
printf（"\t\t|11\n\t\tdI%s\t\t|2\t|3\t\t|
\n",Word）;
else
printf（"\t\t|11\t\td|%s\t\t|3\t|1\t\t|
\n",Word）;//输出关键字
}
else
//开始判断的字符不是字母
while（IsNum（ch））{
Word[i]=ch;
i++;
ch=fgetc（fp）;
\n",Word）;
else
7\t\t
9\t\t
3\t\t
5\t\t
Word[i]='\0';
fseek（fp,-1,1）;
printf（"\t\t
//回退
H%s\t\t|3\t|1\t\t
//开始判断的字符不是字母也不是数字
Word[0]=ch;
switch（ch）{
case'[':
printf（"\t\t
\n",Word）;break;
case']':
printf（"\t\t
\n",Word）;break;
case'（':
printf（"\t\t
\n",Word）;break;
case'{':
printf（"\t\t
\n",Word）;break;
An\t\tH%s\t\t|5\t
An\t\tH%s\t\t|5\t
An\t\tH%s\t\t|5\t
\\H%s\t\t|5\t
case'}':
printf（"\t\t
5\t|
6\t\t|\n".Word）;break;
case'+':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）{
printf（"\t\t|11———|%s\t\t|
4\t|6\t\t|\n",Word）;〃运算符"+="
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"\t\t|11—\td|%s\t\t|
4\t1\t\t\n",Word）;//判断结果为"+"
}
break;
case'-':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）{
printf（"\t\t
4\t|6\t\t|\n",Word）;}
elseif（ch=='-'）{
AMt\HI%s\t\t|
printf（"\t\t（
4\t16\t\t|\n",Word）;//判断结果为"--"
}
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"\t\t|11\nM\td|%s\t\t|
4\t2\t\t\n",Word）;//判断结果为"-"
}
break;
\t\「I%s\t\t|4\t
case'*':
printf（"\t\t
3\t\t\n",Word）;break;
case'!
':
case'=':
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='='）{
printf（"\t\t|111\n\t\t
|%s\t\t|4\t|6\t\t|\n".Word）;
}
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"\t\t|11\nM\td|%s\t\t|
4\t5\t\t\n",Word）;
}
break;
case'<':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）{
printf（"\t\t|111\n\t\t
%s\t\t4\t6\t\t\n",Word）;//判断结果为运算符"<="
}
elseif（ch=='<'）{
}
fseek（fp,-1,1）;
4\t16\t\t|\n",Word）;//判断结果为"<"
}
break;
case'>':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）printf（"\t\t|11
\n\t\t|%s\t\t|4\t|6\t\t|\n",Word）;
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"\t\t|111\n\t\t
%s\t\t4\t6\t\t\n",Word）;
}
break;
case'%':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）{printf（"\t\t|11
\n\t\t%s\t\t4\t6\t\t\n",Word）;}
AnM\t―|无法识别字
并返回文件指针，该指
fseek（fp,-1,1）;
取余运算符\tI\t\n",Word）;
}
break;
default:
printf（"\t\t|1一
符!
\t\t\t\t|\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（true）{
gets（in_fn）;
//scanf（"%s",in_fn）;
if（（fp=fopen（in_fn,"r"））!
=NULL）break;//读取文件内容，
针指向文件的第一个字符
elseprintf（"文件路径错误!
请重新输入:
"）;
printf（"\t\t|
1\nt\^
TI标识符
\t1
\t\n",Word）;
printf（"\t\t|
1\nt\^
T丨保留子
\t2
\t\n",Word）;
printf（"\t\t|
1\nt\^
T常量
\t3
\t\n",Word）;
printf（"\t\t|
1\nt\^
T运算符
\t4
\t\n",Word）;
printf（"\t\t|
1\nt\^
T分界符
\t5
\t\n",Word）;
printf（"\t\t11rd）;
printf（"\t\ti
1\nt\^
|保留字
\t地址指针\t\n",Word）;
printf（"\t\t|
1\nt\^
Tint
\t
1
\t
\n",Word）;
printf（"\t\t|
1\nt\^
Tfloat
\t
2
\t
\n",Word）;
printf（"\t\t|
1\nt\^
Tmain
\
3
\t\n",Word）
printf（"\t\t|
1\nt\^
Tprintf
\t
4
\t
\n",Word）;
printf（"\t\t1
1rd）;
****************************
****************************
printf（"\t\ti
1\n\t\b-
1算符
\t|地址指针\t
\n",Word）;
r\rin+f/"\4-\4-
XnXMJ.
1I+
\t|1
\t
\n",Word）;
print”\t\t|
n\n\t\t
TI+
r\rin+f/"\4-\4-
XnXMJ.
i|
\t|2
\t
\n",Word）;
print”\t\t|
n\n\t\t
T|—
printf（"\t\t|
1\n\t\\
T*
\t|3
\t
\n",Word）;
printf（"\t\t|
1\—HI/
\t4
\t
\n",Word）;
r\rin+f/"\4-\4-
\n\+\+—
\t5
\t
\n",Word）;
printT（\t\tr
n\n\t\tnI=
printf（"\t\t|
1\—HI其他
\t6
\t
\n",Word）;
printf（"\t\t1
1rd）;
printf（"\n****************************
分界符表******************************\n"）;
printf（"\t\ti11\n\t\t―b单词名称\tI类别\tI地址指针\t
\n",Word）;
do{
else{
fseek（fp,-1,1）;//回退一个字节开始识别单词流scanner（fp）;
}
}while（ch!
='#'）;
printf（"\t\t111）;
return（0）;
}
5实验结果
5.1解析源文件：
main（）
{
inta,b=10;
intc;
c=a+b*20;
}
5.2解析结果:
I'D：
Vxiaobin\Debjg\1l.exe'1=1亘_
6实验总结分析
在本次实验，使我们再次浏览了有关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。
让我们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。
程序中，我们利用特殊符号构造表格，使画面美观，易于观察。
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