直接分析法编制C语言子集的词法分析程序.docx
《直接分析法编制C语言子集的词法分析程序.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《直接分析法编制C语言子集的词法分析程序.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
直接分析法编制C语言子集的词法分析程序
词法分析
一、实验目的
使用直接分析法编制C语言子集的词法分析程序
二、实验要求
利用C语言编制递归下降分析程序，并对简单语言进行语法分析。
2.1待分析的简单语言的语法
用扩充的BNF表示如下：
⑴<程序>：
：
=begin<语句串>end
⑵<语句串>：
：
=<语句>{；<语句>}
⑶<语句>：
：
=<赋值语句>
⑷<赋值语句>：
：
=ID：
=<表达式>
⑸<表达式>：
：
=<项>{+<项>|-<项>}
⑹<项>：
：
=<因子>{*<因子>|/<因子>
⑺<因子>：
：
=ID|NUM|（<表达式>）
2.2实验要求说明
输入单词串，以“#”结束，如果是文法正确的句子，则输出成功信息，打印“success”，否则输出“error”。
例如：
输入begina:
=9;x:
=2*3;b:
=a+xend#
输出success！
输入x:
=a+b*cend#
输出error
2.3词法分析程序的酸法思想
（1）主程序示意图如图2-1所示。
图2-1词法分析主程序示意图
（2）递归下降分析程序示意图如图2-2所示。
（3）语句串分析过程示意图如图2-3所示。
否
是
否
是
否
是
否
图2-3语句串分析示意图
是
图2-2递归下降分析程序示意图
（4）statement语句分析程序流程如图2-4、2-5、2-6、2-7所示。
否
否
否是
图2-4statement语句分析函数示意图图2-5expression表达式分析函数示意图
是
否否
是
是
否
否
是
图2-6term分析函数示意图
否
是
图2-7factor分析过程示意图
三、词法分析程序的C语言程序源代码：
#include"stdio.h"
#include"string.h"
charprog[100],token[8],ch;
char*rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};
intsyn,p,m,n,sum;
intkk;
factor（）;
expression（）;
yucu（）;
term（）;
statement（）;
lrparser（）;
scaner（）;
main（）
{
p=kk=0;
printf（"\npleaseinputastring（endwith'#'）:
\n"）;
do
{scanf（"%c",&ch）;
prog[p++]=ch;
}while（ch!
='#'）;
p=0;
scaner（）;
lrparser（）;
getch（）;
}
lrparser（）
{
if（syn==1）
{
scaner（）;/*读下一个单词符号*/
yucu（）;/*调用yucu（）函数；*/
if（syn==6）
{scaner（）;
if（（syn==0）&&（kk==0））
printf（"success!
\n"）;
}
else{if（kk!
=1）printf（"thestringhaven'tgota'end'!
\n"）;
kk=1;
}
}
else{printf（"haven'tgota'begin'!
\n"）;
kk=1;
}
return;
}
yucu（）
{
statement（）;/*调用函数statement（）;*/
while（syn==26）
{
scaner（）;/*读下一个单词符号*/
if（syn!
=6）
statement（）;/*调用函数statement（）;*/
}
return;
}
statement（）
{if（syn==10）
{
scaner（）;/*读下一个单词符号*/
if（syn==18）
{scaner（）;/*读下一个单词符号*/
expression（）;/*调用函数statement（）;*/
}
else{printf（"thesing':
='iswrong!
\n"）;
kk=1;
}
}
else{printf（"wrongsentence!
\n"）;
kk=1;
}
return;
}
expression（）
{term（）;
while（（syn==13）||（syn==14））
{scaner（）;/*读下一个单词符号*/
term（）;/*调用函数term（）;*/
}
return;
}
term（）
{factor（）;
while（（syn==15）||（syn==16））
{scaner（）;/*读下一个单词符号*/
factor（）;/*调用函数factor（）;*/
}
return;
}
factor（）
{if（（syn==10）||（syn==11））scaner（）;
elseif（syn==27）
{scaner（）;/*读下一个单词符号*/
expression（）;/*调用函数statement（）;*/
if（syn==28）
scaner（）;/*读下一个单词符号*/
else{printf（"theerroron'（'\n"）;
kk=1;
}
}
else{printf（"theexpressionerror!
\n"）;
kk=1;
}
return;
}
scaner（）
{ sum=0;
for（m=0;m<8;m++）token[m++]=NULL;
m=0;
ch=prog[p++];
while（ch==''）ch=prog[p++];
if（（（ch<='z'）&&（ch>='a'））||（（ch<='Z'）&&（ch>='A'）））
{while（（（ch<='z'）&&（ch>='a'））||（（ch<='Z'）&&（ch>='A'））||（（ch>='0'）&&（ch<='9'）））
{token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=10;
token[m++]='\0';
for（n=0;n<6;n++）
if（strcmp（token,rwtab[n]）==0）
{syn=n+1;
break;
}
}
elseif（（ch>='0'）&&（ch<='9'））
{while（（ch>='0'）&&（ch<='9'））
{sum=sum*10+ch-'0';
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=11;
}
elseswitch（ch）
{case'<':
m=0;
ch=prog[p++];
if（ch=='>'）
{ syn=21;
}
elseif（ch=='='）
{ syn=22;
}
else
{ syn=20;
p--;
}
break;
case'>':
m=0;
ch=prog[p++];
if（ch=='='）
{syn=24;
}
else
{syn=23;
p--;
}
break;
case':
':
m=0;
ch=prog[p++];
if（ch=='='）
{syn=18;
}
else
{syn=17;
p--;
}
break;
case'+':
syn=13;break;
case'-':
syn=14;break;
case'*':
syn=15;break;
case'/':
syn=16;break;
case'（':
syn=27;break;
case'）':
syn=28;break;
case'=':
syn=25;break;
case';':
syn=26;break;
case'#':
syn=0;break;
default:
syn=-1;break;
}
}
四、结果分析：
输入begina:
=9;x:
=2*3;b:
=a+xend#后输出success！
如图4-1所示：
图4-1
输入x:
=a+b*cend#后输出error如图4-2所示：
图4-2
五、总结：
通过本次试验，了解了词法分析的运行过程，主程序大致流程为：
“置初值”调用scaner函数读下一个单词符号调用IrParse结束。
递归下降分析的大致流程为：
“先判断是否为begin”不是则“出错处理”，若是则“调用scaner函数”调用语句串分析函数“判断是否为end”不是则“出错处理”，若是则调用scaner函数“判断syn=0&&kk=0是否成立”成立则说明分析成功打印出来。
不成立则“出错处理”。
语义分析程序
#include"stdio.h"
#include"string.h"
charprog[100],token[8],ch;
char*rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};
intsyn,p,m,n,sum,q;
intkk;
struct{charresult1[8];
charag11[8];
charop1[8];
charag21[8];
}quad[20];
char*factor（）;
char*expression（）;
intyucu（）;
char*term（）;
intstatement（）;
intlrparser（）;
char*newtemp（）;
scaner（）;
emit（char*result,char*ag1,char*op,char*ag2）;
main（）
{intj;
q=p=kk=0;
printf（"\npleaseinputastring（endwith'#'）:
"）;
do
{scanf（"%c",&ch）;
prog[p++]=ch;
}while（ch!
='#'）;
p=0;
scaner（）;
lrparser（）;
if（q>19）printf（"tolongsentense!
\n"）;
elsefor（j=0;jgetch（）;
}
intlrparser（）
{intschain=0;
kk=0;
if（syn==1）
{scaner（）;
schain=yucu（）;
if（syn==6）
{scaner（）;
if（（syn==0）&&（kk==0）） printf（"Success!
\n"）;
}
else{if（kk!
=1）printf（"shortof'end'!
\n"）;
kk=1;
getch（）;
exit（0）;
}
}
else{printf（"shortof'begin'!
\n"）;
kk=1;
getch（）;
exit（0）;
}
return（schain）;
}
intyucu（）
{intschain=0;
schain=statement（）;
while（syn==26）
{scaner（）;
schain=statement（）;
}
return（schain）;
}
intstatement（）
{chartt[8],eplace[8];
intschain=0;
if（syn==10）
{strcpy（tt,token）;
scaner（）;
if（syn==18）
{scaner（）;
strcpy（eplace,expression（））;
emit（tt,eplace,"",""）;
schain=0;
}
else{printf（"shortofsign':
='!
\n"）;
kk=1;
getch（）;
exit（0）;
}
return（schain）;
}
}
char*expression（）
{char*tp,*ep2,*eplace,*tt;
tp=（char*）malloc（12）;
ep2=（char*）malloc（12）;
eplace=（char*）malloc（12）;
tt=（char*）malloc（12）;
strcpy（eplace,term（））;
while（（syn==13）||（syn==14））
{if（syn==13）strcpy（tt,"+"）;
elsestrcpy（tt,"-"）;
scaner（）;
strcpy（ep2,term（））;
strcpy（tp,newtemp（））;
emit（tp,eplace,tt,ep2）;
strcpy（eplace,tp）;
}
return（eplace）;
}
char*term（）
{char*tp,*ep2,*eplace,*tt;
tp=（char*）malloc（12）;
ep2=（char*）malloc（12）;
eplace=（char*）malloc（12）;
tt=（char*）malloc（12）;
strcpy（eplace,factor（））;
while（（syn==15）||（syn==16））
{if（syn==15）strcpy（tt,"*"）;
elsestrcpy（tt,"/"）;
scaner（）;
strcpy（ep2,factor（））;
strcpy（tp,newtemp（））;
emit（tp,eplace,tt,ep2）;
strcpy（eplace,tp）;
}
return（eplace）;
}
char*factor（）
{char*fplace;
fplace=（char*）malloc（12）;
strcpy（fplace,""）;
if（syn==10）
{strcpy（fplace,token）;
scaner（）;
}
elseif（syn==11）
{itoa（sum,fplace,10）;
scaner（）;
}
elseif（syn==27）
{scaner（）;
fplace=expression（）;
if（syn==28）scaner（）;
else{printf（"erroron'）'!
\n"）;
kk=1;
getch（）;
exit（0）;
}
}
else{printf（"erroron'（'!
\n"）;
kk=1;
getch（）;
exit（0）;
}
return（fplace）;
}
char*newtemp（）
{char*p;
charm[8];
p=（char*）malloc（8）;
kk++;
itoa（kk,m,10）;
strcpy（p+1,m）;
p[0]='t';
return（p）;
}
scaner（）
{ sum=0;
for（m=0;m<8;m++）token[m++]=NULL;
m=0;
ch=prog[p++];
while（ch==''）ch=prog[p++];
if（（（ch<='z'）&&（ch>='a'））||（（ch<='Z'）&&（ch>='A'）））
{while（（（ch<='z'）&&（ch>='a'））||（（ch<='Z'）&&（ch>='A'））||（（ch>='0'）&&（ch<='9'）））
{token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=10;
token[m++]='\0';
for（n=0;n<6;n++）
if（strcmp（token,rwtab[n]）==0）
{syn=n+1;
break;
}
}
elseif（（ch>='0'）&&（ch<='9'））
{while（（ch>='0'）&&（ch<='9'））
{sum=sum*10+ch-'0';
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=11;
}
elseswitch（ch）
{case'<':
m=0;
ch=prog[p++];
if（ch=='>'）
{ syn=21;
}
elseif（ch=='='）
{ syn=22;
}
else
{ syn=20;
p--;
}
break;
case'>':
m=0;
ch=prog[p++];
if（ch=='='）
{syn=24;
}
else
{syn=23;
p--;
}
break;
case':
':
m=0;
ch=prog[p++];
if（ch=='='）
{syn=18;
}
else
{syn=17;
p--;
}
break;
case'+':
syn=13;break;
case'-':
syn=14;break;
case'*':
syn=15;break;
case'/':
syn=16;break;
case'（':
syn=27;break;
case'）':
syn=28;break;
case'=':
syn=25;break;
case';':
syn=26;break;
case'#':
syn=0;break;
default:
syn=-1;break;
}
}
emit（char*result,char*ag1,char*op,char*ag2）
{
strcpy（quad[q].result1,result）;
strcpy（quad[q].ag11,ag1）;
strcpy（quad[q].op1,op）;
strcpy（quad[q].ag21,ag2）;
q++;
}
升级会员 