编译原理词法分析课程设计报告Word格式文档下载.doc

1、LB“”LP“（”RB“”RP“）”PLUS“+”三、设计思想和实现方法（一）、Lex是一种生成扫描器的工具，（我是在操作系统下安装f，进行编程的）Lex程序编程分为以下四步：1. Lunix下用vi命令编写lex程序，我的文件是lex.l，编写好后 ，保存并退出。2. 使用命令flex lex.l,编译系统自动生成了lex.yy.c的C文件。3. 使用命令gcc lex.yy.c -ll，生成可执行的扫描器a.out文件。4. 使用命令a.out file1.c,其中file1.c为要进行此法扫描的C文件。我要做的就是 编写C语言词法的正则表达式，以及需要识别的各种词法记号和匹配后需要执行的

2、动作 即可，其他的操作都可以交给Lex来执行。（二）、词法分析器的作用如下：1. 词法分析器的主要任务是读入源程序的输入字符2. 过滤掉源程序中的注释、空白（空格、换行符、制表符以及输入中用于分割词法单元的其他字符）3. 对源程序进行预处理，如对源程序的宏展开4. 将编译器生成的错误消息与与源程序的位置对应起来；（三）、对于此题，我使用Lex编程来自动生成词法分析器。使用Lex编程的重点与难点是正则式的定义，对于容易产生二义性的正则表达式，我们要借助与辅助函数来解决。 以下为一个二义性的解决；plus （Int|Float|id）blank?+ /加号的正则定义plusinstall（yyte

3、xt,PLUS）;/转换规则里的 模式 动作需要说明的是：当+左边为一个标示符（id）或数字（num）时，我们才认为它是加号；否则为正号。但匹配到 plus正则式时，我们调用int install（） 辅助函数，int install（）函数再把“+”前面的标示符（id）或数字（num）与“+”分离开来，其余三个容易产生歧义的符号，也采用同种处理方法，install（）辅助函数的定义，将在本报告的第四部分 中给出。四、程序说明Lex是一种生成扫描器的工具，我们可以通过编写Lex文件来实现识别文本中的词汇模式的程序。一个Lex程序可具有如下形式：声明、定义部分%转换规则%辅助函数1、声明部分包括

4、变量和明示常量（被声明的表示一个常数标示符，如一个此法单元的名字）的声明，本程序声明部分包括：C语言的头文件，及为每个关键字定义一个宏常量，为避免与冲突，数值从开始。定义部分同时给出了正则表达式。第一段的部分如下，详细见附件二声明部分%# include#includectype.hint yywrap（）;# define LB 257# define LP 258 . .# define REAL_LITERAL 367# define STRING 368# define CHARACTER 369# define NUM370%正则表达式blank 0delim tnws delim+

5、Float E?digit+（.digit+）+（eE?digit+）?Ffid letter（letter|digit）*incom （/*+（/*+）*/）|（/（.）*） mul （Int|Float|id）blank?* /乘号的正则定义Bit （Int|Float|id）blank?&/按位与的正则定义sub （Int|Float|id）blank?- /减号的正则定义.程序的每个转换规则具有如下形式：模式动作其中，每个模式是一个正则表达式，我的程序的正则表达式的定义全部在声明部分给出。动作部分是代码片段。以下为转换规则部分subinstall（yytext,MINUS）;mulin

6、stall（yytext,MULT）;+=printf（n,yytext,PLUSA）;-=,yytext,MINUSA）;*=,yytext,MULA）;/=,yytext,DIVA）;Lex机器经过此法扫描。通过模式匹配产生一个动作，其形式为，其中词素为当前匹配到的最长字符串，属性值为该词素对应的属性值，这里我们通过lex程序的声明部分的宏声明，给出每个词素对应的属性值，每个词素的属性值是唯一的。.程序的第三个部分包括各个动作需要的所有辅助函数，其中（）函数，这里作者定义了一个用于消除“+、*、&”二义性的辅助函数int install（const char*y,int b） int le

7、n=strlen（y）;char idlen;int i;for（i=0;i,id,IDENTIFIER）;else printf（,id,NUM）;printf（ %c,%d, ylen-1,b）;return 0;五、程序运行结果在lunix中用vi编辑器，编辑一个名叫lex.l的lex程序文件；lex编译器产生lex.yy.c文件：（如下图）用gcc lex.yy.c ll命令产生a.out文件：执行a.out文件，其中goods.c为要进行词法分析的C程序源文件，使用：./a.out goods.c goods.tok 通过命令行传递文件，并把分析器产生的词素通过重定向符输入 good

8、s.tok文件中（操作如下图）通过分屏操作符more 打开goods.tok文件（如下图）其中good.c文件的部分如下图：六、测试报告1、现在用写好的lex程序，用来扫描一个li.c文件，程序的重点在于二义性的处理，简单起见，我的li.c文件的内容不会太多，具体如下图：图（一）2、我们用命令 ./a.out li.c li.tok 对li.c文件进行词法分析，得到的结果输入到li.tok文件中，我们打开li.tok文件，其结果如下图： 图（二）在lex程序的声明部分我们定义了如下宏：# define PLUS 261 /“+”为加号# define MINUS262/“-”为减号# defi

9、ne MULT 263/“*”为乘号# define BITAND 276/“&”为按位与操作# define UNARYMINUS 297/“-”为正号# define UNARYPLUS 298 /“+”为负号# define DEREFERECE 299/“*”为指针号# define ADDRESS 300/“&”为引用符号# define IDENTIFIER 303我们由第一部可知 a、b、c都为标示符（id）,所以a、b、c其属性指都是303，第一个表达式a+b,扫描结果理论为表示其为加号，由图二可知此法扫描实际结果与理论匹配;第二表达式+a中的“+”理论上是正号，对应的是,图二

10、中的实际结果也是，其他表达式，同理也可分析出。七、存在问题及分析词法分析的正则表达式编写有些不是很全面简洁，比如说char 和income的正则式。宏定义部分显得冗余，没有把握住词法分析的程序关键要处理的词素，识别某些词法记号的正则表达式编写的不是很严谨，比如说在识别C语言预处理定义语句的正则表达式仅仅只能识别出预处理语句，而无法进行预处理包含的头文件的词法分析。程序存在一个瑕疵，在处理”+、*、&”时，扫描 id+id、id *id、id-id、id&id，时，把这四个符号当成加、减、乘、与符号，但当扫描遇到num+、num*、num&、num-时，分不出mun是int 还是float类型，

11、只是笼统的把它归为数字。这个问题是在设计辅助函数，及在正则式定义是出现的最大漏洞。对Lex编程还不是很了解，对词法分析器的作用以及工作原理的理解还有待提高八、总结及体会在拿到本次课程设计题目后，对是用C/C+还是lex进行了分析，用C/C+语言直接编写词法分析程序从思路上来说会比较容易些，但在写代码的过程中，慢慢地就暴露出直接编写词法分析程序的一些问题，比如说代码里充斥着大量的ifswitch语句，也频繁些读写语句，极大地增加了代码的复杂度，从而促使我选择使用unix下的Lex编程来自动生成词法分析器的方案。使用Lex编程就简化了代码的编写，但是Lex编程的重点是正则表达式的定义。本次课程设计

12、也暴露了我在编译原理学习中的一些不足，比如对正规式的含义和编写还有一些疑问，对辅助函数的编写显得不严谨，对词法分析器的作用和工作原理理解的不是很清等等，通过课程设计很好的复习了编译原理课程中的词法分析部分，对自己理解词法分析有很大的帮助参考文献 Alfred V.Aho Monica S.Lam Ravi Sethi Jeffrey D.Ullman 编译原理，机械工程出版社附录：附录一C语言词法记号及其含义表MINUS“-”MULT“*”DIV“/”MOD“%”PLUSA“+=”MINUSA“-=”MULA“*=”DIVA“/=”MODA“%=”LS“LSA=”RSANOT“!BITAND&BITOR|XORCOMPLAND“&OR“|”LTLEGTGEEQ“=”NE“