C语言词法分析器构造实验报告.docx
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C语言词法分析器构造实验报告
C语言词法分析器构造实验报告
02计算机
（2）03xx
一、题目要求：
完成一个C语言的词法分析器的构造。
此词法分析器能识别附值语句、循环语句、条件语句、并能处理注释。
二、设计方案：
这个词法分析器分析的主要关键字有：
main,int,float,char,if,else,for,while,do,switch,case,break;default。
选择要分析的c文件，首先对其去掉注释和与空格处理，再根据字符的不同类型分析。
1、全局数据结构：
字符数组set[]：
存放从文件中读到的所有字符；
str[]：
存放经过注释处理和预空格处理的字符；
strtoken[]：
存放当前分析的字符；
结构体KEYTABLE：
存放关键字及其标号；
全局字符变量ch：
当前读入字符；
全局整型变量sr,to：
数组str,strtoken的指针。
2、以层次图形式描述模块的组成及调用关系
Main（）
Analysis（）
Set32（）
Openfile（）Reflesh（）
Concat（）
GetChar（）GetBC（）
Process（）
Reserve（）
GetChar（）IsDigit（）
IsLetter（）
Retract（）
3、主要函数的设计要求（功能、参数、返回值）：
openfile：
打开文件；
GetChar：
将下一个输入字符读到ch中，搜索指示器前移一字符位置；
GetBC：
检查ch中的字符是否为空白。
若是，则调用GetChar直至ch中进入一个非空白字符；Concat：
将ch中的字符连接到strtoken之后；
IsLetter和IsDigit：
布尔函数过程，分别判断ch中的字符是否为字母和数字；
Reserve：
整型函数过程，对strtoken中的字符串查找关键字表，若是关键字则返回编码，否则返回-1；Retract：
将搜索指示器回调一个字符位置，将ch置为空白字符；
reflesh：
刷新，把strtoken数组置为空；
prearrange1：
将注释部分置为空格；
prearrange2：
预处理空格，去掉多余空格；
analysis:
词法分析；
main：
主函数。
4、状态转换图：
1字母或数字
字母非字母或数字
数字20非数字
字符a
字符b4„=‟
字符c
字符a包括：
=,&,|,+,--
字符b包括：
--,<,>,|,*
字符c包括：
,:
（,）,{,},[,],!
#,%,”,/,*,+,--,>,<,.
三、源代码如下：
#include
#include
charset[1000],str[500],strtoken[20];
charsign[50][10],constant[50][10];
charch;
intsr,to,id=0,st=0;
typedefstructkeytable/*放置关键字*/{charname[20];593字符a876intkind;
}KEYTABLE;
KEYTABLEkeyword[]={/*设置关键字*/
{"main",0},
{"int",1},
{"float",2},
{"char",3},
{"if",4},
{"else",5},
{"for",6},
{"while",7},
{"do",8},
{"switch",9},
{"case",10},
{"break",11},
{"default",12},
};
openfile（）/*打开文件*/{FILE*fp;
chara,filename[10];
intn=0;
printf（"Inputthefilename:
"）;
gets（filename）;
if（（fp=fopen（filename,"r"））==NULL）{printf（"cannotopenfile.\n"）;
exit
（0）;}else
while（!
feof（fp））/*文件不结束，则循环*/{a=getc（fp）;/*getc函数带回一个字符，赋给a*/
set[n]=a;/*文件的每一个字符都放入set[]数组中*/
n++;}fclose（fp）;/*关闭文件*/
set[n-1]='\0';
printf（"\n\n-------------------SourceCode--------------------------\n\n"）;
puts（set）;
printf（"\n--------------------------------------------------------\n"）;}reflesh（）/*清空strtoken数组*/{to=0;/*全局变量to是strtoken的指示器*/
strcpy（strtoken,""）;}prearrange1（）/*预处理程序1*/{inti,a,b,n=0;
do{if（set[n]=='/'&&set[n+1]=='*'）{a=n;/*记录第一个注释符的位置*/
while（!
（set[n]=='*'&&set[n+1]=='/'））
n++;
b=n+1;/*记录第二个注释符的位置*/
for（i=a;i<=b;i++）/**/
set[i]='';/*把注释的内容换成空格，等待第二步预处理*/}n++;
}while（set[n]!
='\0'）;}prearrange2（）/*预处理程序2*/{intj=0;
sr=0;/*全局变量sr是str[]的指示器*/
do{if（set[j]==''||set[j]=='\n'）{while（set[j]==''||set[j]=='\n'）/*扫描到有连续的空格或换行符*/
j++;
str[sr]='';/*用一个空格代替扫描到的连续空格和换行符放入str[]*/
sr++;}else{str[sr]=set[j];/*若当前字符不为空格或换行符就直接放入str[]*/
sr++;
j++;}}while（set[j]!
='\0'）;
str[sr]='\0';}charGetChar（）/*把字符读入全局变量ch中，指示器sr前移*/{ch=str[sr];
sr++;
return（str[sr-1]）;}voidGetBC（）/*开始读入符号，直至第一个不为空格*/{while（ch==''）{ch=GetChar（）;}}
Concat（）/*把ch中的字符放入strtoken[]*/{strtoken[to]=ch;
to++;/*全局变量to是strtoken的指示器*/
strtoken[to]='\0';}intIsLetter（）/*判断是否为字母*/{if（（ch>=65&&ch<=90）||（ch>=97&&ch<=122））
return
（1）;
elsereturn
（0）;}intIsDigit（）/*判断是否为数字*/{if（ch>=48&&ch<=57）
return
（1）;
elsereturn
（0）;}intReserve（）/*对strtoken中的字符串查找保留字表，若是则返回它的编码，否则返回－1*/{inti,k=0;
for（i=0;i<=20;i++）{if（strcmp（strtoken,keyword[i].name）==0）
{k=1;
return（keyword[i].kind）;}}
if（k!
=1）
return（-1）;}voidRetract（）/*指示器sr回调一个字符位置，把ch置为空*/{sr--;
ch='';}intInsertId（）{inti,k;
for（i=0;iif（k==0）
return（i）;}strcpy（sign[id],strtoken）;/*插入标识符*/
id++;
return（id-1）;}intInsertConst（）{inti,k;
for（i=0;iif（k==0）
return（i）;}strcpy（constant[st],strtoken）;/*插入常数*/
st++;
return（st-1）;}voidanalysis（）{intvalue;
reflesh（）;/*清空strtoken数组*/
prearrange1（）;/*预处理，使注释内容换成单个空格，放回set[]中*/
prearrange2（）;/*预处理，使set[]中连续的空格置换成单个空格，并把set[]的内容放到str[]中*/sr=0;
GetChar（）;
GetBC（）;/*读取第一个字符*/
while（ch!
='\0'）/*当不等于结束符，继续执行*/{if（IsLetter（））{while（IsLetter（）||IsDigit（））/*若第一个是字符，继续读取，直到出现空格*/{Concat（）;
GetChar（）;}Retract（）;/*指示器sr回调一个字符位置，把ch置为空*/
value=Reserve（）;/*对strtoken中的字符串查找保留字表，若是则返回它的编码，否则返回－1*/if（value==-1）/*如果返回值是－1，那就是变量，把它输出*/{InsertId（）;/*插入标识符*/
printf（"\n%s",strtoken）;
getch（）;}else/*否则就是关键字，也输出*/{printf（"\n%s",strtoken）;
getch（）;}reflesh（）;}elseif（IsDigit（））{while（IsDigit（））/*否则，若第一个是数字，继续读取，知道出现空格*/{Concat（）;
GetChar（）;}Retract（）;
InsertConst（）;/*插入常数*/
printf（"\n%s",strtoken）;
getch（）;
reflesh（）;}else
switch（ch）/*否则，若是下面的符号，就直接把它输出*/
case',':
case';':
case'（':
case'）':
case'{':
case'}':
case'[':
case']':
case'!
':
case'#':
case'%':
case'"':
case'/':
case'*':
Concat（）;
printf（"\n'%s'",strtoken）;
getch（）;
reflesh（）;
break;
default:
if（ch=='='||ch=='&'||ch=='|'||ch=='+'||ch=='-'）{Concat（）;
GetChar（）;
if（ch==strtoken[0]）
Concat（）;
else
Retract（）;
printf（"\n'%s'",strtoken）;
getch（）;
reflesh（）;
break;/*如果是这些符号，继续读取下一个*//*判断是否为==,&&,||,++,--的情况*/{}elseif（ch=='+'||ch=='-'||ch=='<'||ch=='>'||ch=='!
'||ch=='*'）{
Concat（）;/*判断是否为+=,-=,<=,>=,!
=,*=的情况*/GetChar（）;
if（ch=='='）
Concat（）;
else}GetChar（）;
GetBC（）;}}
main（）{clrscr（）;
openfile（）;
analysis（）;
printf（“analysisisover!
”）;}
五、测试结果：
1、分析文件test1.c中的程序：
Inputthefilename:
test.cRetract（）;
printf（"\n'%s'",strtoken）;
getch（）;
reflesh（）;
break;}else{printf（"Error!
"）;
getch（）;
break;}*****************OriginalCode************************
/*HELLO.C--Hello,world*/
#include"stdio.h"
#include"conio.h"
main（）{printf（"Hello,world\n"）;
getch（）;}*****************************************************
'#'
include
'"'
stdio
'.'
h
'"'
'#'
include
'"'
conio
'.'
h
'"'
main
'（'
'）'
'{'
printf
'（'
'"'
Hello
','
worldError!
n
'"'
'）'
';'
getch
'（'
'）'
';'
'}'
Analysisisover!
六、实验总结：
这个程序主要参考书上关于词法分析器的设计。
在设计过程中仍有遇到很多困难,但经请教同学后，好多问题都并不是想象中的困难。
尽管如此，分析考虑还不全面，例如没有创建符号表和常数表。
这些情况将在在语法和语义分析时进行完善。
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