北邮编译原理词法分析报告器实验.docx
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北邮编译原理词法分析报告器实验
词法分析程序设计
一．问题描述
1.可以识别出用C语言编写的源程序中的每个单词符号，并以记号的形式输出每个单词符号。
2.可以并识别读取源程序中的注释。
3.可以统计源程序中的语句行数、单词个数和字符数，其中标点和空格不计为单词，并输出统计结果。
4.检察源程序中存在的错误，并可以报告错误所在行列的位置。
5.发现原程序中存在的错误，进行适当修复，使词法分析可以继续进行，通过一次词法分析处理，可以检查并报告源程序中存在的所有错误。
二．算法思想
编写一个词法分析程序，它从左到右逐个字符的对源程序进行扫描，产生一个个的单词形成记号流文件输出。
其中，具体子问题有：
（1）源程序文件读入缓冲区中（注意要删除空格和无用符号）
（2）确定读入的为关键字还是运算符还是变量名，对于普通标识符和常量，分别建立标识符表和常量表当遇到一个标识符或常量时，查找标识符表或常量表，若存在，则返回位置，否则进入符号表或常量表中并返回表的入口地址。
（3）对于各类运算符、标点符号、以及注释符号等，准确识别出来并打印输出结果
（4）对于源文件中出现的数字常量，不但能按要求加入常量表中，还进行了字符型到float型数值的转换，便于后续程序操作处理。
（4）尽量精简整合各种情况，使算法复杂度降低，精简易读。
三、实验程序设计说明
1.主要函数说明
voidreadChar（）;//读字符过程，每调用一次，从输入缓冲区读一个字符，并把它放入变量C中，且向前扫描指针pointer指向下一个字符
voidignoreSpace（）;//每次调用时，检查C中的字符是否为空字符，若是，则反复调用该过程，直到C进入一个非空字符为止
voidlink（）;//把C中的字符与token中的字符串连接起来
boolalphabet（）;//布尔函数，判断C中的字符是否为字母，若是则返回true，否则返回false
booldigit（）;//布尔函数，判断C中的字符是否为数字，若是则返回true，否则返回false
intsearchForKeywords（）;//查关键字表，若此函数的返回值为0，则表示token中的字符串是标识符，否则为关键字
intsearchForToken（）;//查符号表，若此函数的返回值为0，则表示token中的字符串是新出现的，否则为已出现过的标识符
intsearchForNum（）;//查常数表，若此函数的返回值为0，则表示token中的数字是新出现的，否则为已出现的常数
voidinsertTokenList（）;//将标识符插入符号表
voidinsertNumList（）;//将数字插入常数表
voidfillBuffer（inta）;//填充buff的半区函数
2．程序源代码
#include
#include
#include
#include
intpointer=0;//
inti=0,j=0,c=0,appear,d=0,num_location;//
introw_num=0,letter_num=0,word_num=0;
intz=1;
charC='';//
chartoken[30];//
charbuff[4095];//
chartoken_list[200][30];//
charnumber[200][10];//
charnext_charac,charac,file_name[20];
charkeywords[32][10]={"auto","break","case","char","const","continue","default","do","double","else","enum","extern","float","for","goto","if","int","long","register","return","short","signed","sizeo","fstatic","struct","switch","typedef","union","unsigned","void","volatile","while"};
doublenum;
FILE*file_pointer;
voidfillBuffer（inta）//
{
//
i=0;
while（（!
feof（file_pointer））&&i<2048）{//
buff[a+i]=charac;
if（charac!
=''）{//
if（charac=='\n'）{
row_num++;//
}
else{
letter_num++;
}
}
charac=fgetc（file_pointer）;
i++;
}
if（feof（file_pointer））{
buff[a+i]='\0';
}
};
voidreadChar（）//
{
C=buff[pointer];
if（pointer==1023）{//
fillBuffer（1024）;//
pointer++;//
}
elseif（pointer==2047）{//
fillBuffer（0）;//
pointer==0;//
}
else{
pointer++;
}
};
voidignoreSpace（）//
{
if（C==''||C=='\n'||C=='\t'）{
C=buff[pointer];
if（pointer==1023）{//
fillBuffer（1024）;//
pointer++;//
}
elseif（pointer==2047）{//
fillBuffer（0）;//
pointer=0;//
}
else{
pointer++;
}
ignoreSpace（）;
}
};
voidlink（）//
{
token[j++]=C;
};
boolalphabet（）//
{
if（（C>=97&&C<=122）||（C>=65&&C<=90））{
returntrue;
}
else{
returnfalse;
}
};
booldigit（）//
{
if（C>=48&&C<=57）{
returntrue;
}
else{
returnfalse;
}
};
intsearchForKeywords（）//
{
for（intx=0;x<32;x++）{
if（strcmp（token,keywords[x]）==0）{
return0;//
}
}
return1;
};
intsearchForToken（）//
{
inti=0;
while（i<=c-1）{
if（strcmp（token,token_list[i]）==0）{
appear=i;
return0;
}//
i++;
}
word_num++;
return1;
};
intsearchForNum（）//
{
inti=0;
while（i<=d-1）{
if（strcmp（token,number[i]）==0）{
num_location=i;
return0;
}//
i++;
}
word_num++;
return1;
};
voidinsertTokenList（）//
{
strcpy（token_list[c++],token）;
};
voidinsertNumList（）//
{
strcpy（number[d++],token）;
};
main（）
{
printf（"输入源文件的路径:
\n"）;
scanf（"%s",file_name）;
file_pointer=fopen（file_name,"r"）;
if（file_pointer==NULL）printf（"无法查找到文件，发生错误！
\n"）;//
charac=fgetc（file_pointer）;
fillBuffer（0）;//
while（C!
='\0'）{
readChar（）;//
ignoreSpace（）;//
switch（C）{
//
case65:
case66:
case67:
case68:
case69:
case70:
case71:
case72:
case73:
case74:
case75:
case76:
case77:
case78:
case79:
case80:
case81:
case82:
case83:
case84:
case85:
case86:
case87:
case88:
case89:
case90:
case97:
case98:
case99:
case100:
case101:
case102:
case103:
case104:
case105:
case106:
case107:
case108:
case109:
case110:
case111:
case112:
case113:
case114:
case115:
case116:
case117:
case118:
case119:
case120:
case121:
case122:
case'_':
//ǰזΪזĸʽזϟ
while（alphabet（）||digit（）||C=='_'）{//
link（）;//
readChar（）;//
}
//
token[j]='\0';//
j=0;//
pointer--;//
if（searchForKeywords（）==1）{//
if（searchForToken（）==1）{//
insertTokenList（）;//
printf（"\n",c-1）;
}
else{
printf（"\n",appear）;
}//
}
else{
printf（"<%s,ؼז>\n",token）;//
}
break;
case48:
case49:
case50:
case51:
case52:
case53:
case54:
case55:
case56:
case57:
num=（C-48）;
link（）;
readChar（）;
while（digit（））{
link（）;
num=num*10+（C-48）;//
readChar（）;
}
if（C=='.'）{
link（）;
readChar（）;
while（digit（））{
link（）;
num=num+（C-48）*pow（0.1,z++）;//
readChar（）;
}
}
token[j]='\0';//
j=0;//
pointer--;
if（searchForNum（）==1）{//
insertNumList（）;//
printf（"<%f,%d>\n",num,d-1）;
}
else{
printf（"<%f,%d>\n",num,num_location）;
}//
break;
case'+':
readChar（）;
if（C=='='）{
printf（"<+=,赋值运算符>\n"）;
}
elseif（C=='+'）{
printf（"<++,自加>\n"）;
}
else{
pointer--;
printf（"<+,加号>\n"）;
}
break;
case'-':
readChar（）;
if（C=='-'）{
printf（"<--,自减>"）;
}
elseif（C=='='）{
printf（"<-=,赋值运算符>\n"）;
}
else{
pointer--;
printf（"<-,减号>\n"）;
}
break;
case'*':
printf（"<*,乘号>\n"）;break;
case'/':
readChar（）;
if（C=='*'）{
readChar（）;
next_charac=buff[pointer];
while（C!
='*'&&next_charac!
='/'）{
readChar（）;
next_charac=buff[pointer];
}
readChar（）;
printf（"\n"）;
}
elseif（C=='/'）{
readChar（）;
while（C!
='\n'）{
readChar（）;
}
printf（"\n"）;
}
else{
pointer--;
printf（"\n"）;
}
break;
case'%':
printf（"<%,取模>\n"）;break;
case'（':
printf（"<（,左小括号>\n"）;break;
case'）':
printf（"<）,右小括号>\n"）;break;
case'[':
printf（"<[,左中括号>\n"）;break;
case']':
printf（"<],右中括号>\n"）;break;
case'{':
printf（"<{,-左大括号>\n"）;break;
case'}':
printf（"<},右大括号>\n"）;break;
case':
':
printf（"<:
冒号>\n"）;break;
case';':
printf（"<;,分号>\n"）;break;
case',':
printf（"<,逗号>\n"）;break;
case'.':
printf（"<.,句号>\n"）;break;
case'?
':
printf（"
问号>\n"）;break;
case'"':
printf（"<"",引号>\n"）;break;
case'#':
printf（"<#,井号>\n"）;break;
case'>':
readChar（）;
if（C=='='）{
printf（"<>=,大于等于>\n"）;
}
else{
pointer--;
printf（"<>,大于>\n"）;
}
break;
case'<':
readChar（）;
if（C=='='）{
printf（"<<=,小于等于>\n"）;
}
else{
pointer--;
printf（"<<,小于>\n"）;
}
break;
case'=':
readChar（）;
if（C=='='）{
printf（"<==,判等>\n"）;
}
else{
pointer--;
printf（"<=,赋值等>\n"）;
}
break;
case'&':
readChar（）;
if（C=='&'）{
printf（"<&&,且>\n"）;
}
else{
pointer--;
printf（"<&,取地址符>\n"）;
}
break;
case'|':
readChar（）;
if（C=='|'）{
printf（"<||,或>\n"）;
}
else{
pointer--;
printf（"<|,运算符>\n"）;
}
break;
case'!
':
readChar（）;
if（C=='='）{
printf（"
=,不等>\n"）;
}
else{
pointer--;
printf（"
非>\n"）;
}
break;
}
}
printf（"该源文件的行数为：
%d，单词数为%d，字符数为%d.\n",row_num,word_num,letter_num）;
system（"pause"）;
return0;
}
3．程序的执行结果
测试程序为：
运行结果为：
四、有待改进的地方
升级会员 