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词法分析设计实验报告附代码.docx

1、词法分析设计实验报告附代码词法分析设计实验报告(附代码)实验一 词法分析设计实验学时:4实验类型:综合实验要求:必修一、实验目的通过本实验的编程实践,使学生了解词法分析的任务,掌握词法分析程序设计的原理和构造方法,使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解,并能正确地、熟练地运用。二、实验内容用VC+/VB/JAVA语言实现对C语言子集的源程序进行词法分析。通过输入源程序从左到右对字符串进行扫描和分解,依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值;若遇到错误则显示“Error”,然后跳过错误部分继续显示 ;同时进行标识符登记符号表的管理。以下是实现词法分析设计的主要工作:(1)从源程

2、序文件中读入字符。(2)统计行数和列数用于错误单词的定位。(3)删除空格类字符,包括回车、制表符空格。(4)按拼写单词,并用(内码,属性)二元式表示。(属性值token的机内表示)(5)如果发现错误则报告出错(6)根据需要是否填写标识符表供以后各阶段使用。单词的基本分类: 关键字:由程序语言定义的具有固定意义的标识符。也称为保留字例如 if、 for、while、printf ; 单词种别码为1。 标识符:用以表示各种名字,如变量名、数组名、函数名; 常数: 任何数值常数。如 125, 1,0.5,3.1416; 运算符:+、-、*、/; 关系运算符: 、=、; 分界符: ; 、, 、(、)

3、、;a (6,a ) 标识符 (2,1)= (4,= ) 关系运算符 (2,2)3b Error Error (2,4)% Error Error (2,4)) ( 2, ) ) 分界符 (2,5); ( 2, ; ) 分界符 (2,6)实验报告正文: 功能描述:该程序具有词法分析功能,即面对一段程序源代码,通过该程序,能检查出源代码是否由词法错误。 三、词法分析实验设计思想及算法: 首先构造六个表,key=auto,break,case,catch,char,class,const,continue,default,delete,do,double,else,enum,float,for,i

4、f,int,long,new,private,protected,public,register,return,short,static,struct,switch,this,void,while,then;关键字表, 单词种别码1; Delimiter=;,(,),.,;分界符表 单词种别码2Operator=+,-,*,/;算术运算符表 单词种别码3R_operators=,=,关键字表 , 单词种别码1; string Number100;常数表 单词种别码5;string Identifier100;标示符表 单词种别码6;构造关键字判断函数Iskey(),字母判断函数Isletter

5、(),数字判断函数Isnumber();构造标示符判别函数InsertId(),若输入的标示符在标示符数组Identifier 中,返回其下标,若不在,将该标示符插到数组末尾。构造标示符判别函数InsertNumber(),若输入的数字在数字数组Number中,返回其下标,若不在,将该数字插到数组末尾。具体分析函数analyse()具体实现输入源代码的识别。anaiyse()构造思路,程序设计图:综合以上分析,画出整个程序的运行分析程序图,如下:整个程序的运行分析程序图 软件的测试方法和测试结果:首先,将要分析的源代码写入一个文本,存于磁盘中,然后运行程序,输入源代码文件存放的路径,若输入路径

6、正确,程序将自动分析源代码,若输入路径不正确,程序将显示,路径错误,请重新输入的提示。下面为具体的运行实例:源代码为:If i=0 then n+;a= 3b %)输出满足要求。 实验总结 (设计的特点、不足、收获与体会): 通过此次实验,让我了解到如何设计、编制并调试词法分析程序,熟悉了构造词法分析程序的手工方式的相关原理,加深了对编译原理词法分析的理解,本次使用C+语言直接编写此法分析程序,也让我重新熟悉了C+语言的相关内容,加深了对C+语言的用途的理解。本程序的数据输入采取直接从文件中读取,而不是由键盘输入,因此在测试过程中,输入得到大大简化,但是本程序的关键字表只初始化了一部分关键字,

7、还可继续扩充(只需扩大数组,向其中补充要添加的关键字),而且程序的测试数据存在不足,程序可能存在未发现的漏洞,以上两点有待改善。附录该程序的源代码:#include #includeusing namespace std;/数据定义#define MAX 33 char ch = ;static int line=1,row=0;int NumberCount=0,IdCount=0; string key=auto,break,case,catch,char,class,const,continue,default,delete,do,double,else,enum,float,for,i

8、f,int,long,new,private,protected,public,register,return,short,static,struct,switch,this,void,while,then;/关键字表 单词种别码1 string Delimiter=;,(,),.,;/分界符表 单词种别码2string Operator=+,-,*,/;/算术运算符表 单词种别码3string R_operators=,=;/关系运算符表 单词种别码4string Number100;/常数表 单词种别码5string Identifier100;/标示符表 单词种别码6/数据分析int I

9、skey(string c) /关键字判断 int i; for(i=0;iMAX;i+) if(pare(c)=0) return 1; return 0;/判断是否为字母int IsLetter(char c) if(c=a)|(c=A) if(ch=A) ch=ch+32; /转换成小写 return 1; else return 0;int IsNumber(char c) /判断是否为数字 if(c=0&c=9) return 1; else return 0;/将arr中的标示符插入符号表 并且返回符号表的指针int InsertId(string s) for(int i=0;i

10、IdCount;i+) if(Identifieri=s) return i; break; else if(IdCount=i+1) IdentifierIdCount=s; return IdCount; IdCount+; /将arr中的常实数插入常数表 并且返回常数表的指针int InsertNumber(string s) for(int i=0;iNumberCount;i+) if(Numberi=s) return i; break; else if(NumberCount=i+1) NumberNumberCount=s; return NumberCount; Number

11、Count+; void analyse(FILE *fpin) /arr相当于课本中的strToken string arr=; while(ch=fgetc(fpin)!=EOF) /判断是否读取到文件末尾或者读取出错 arr=; if(ch= |ch=t|ch=n)/删除空格类字符,包括回车、制表符空格 if(ch=n) line+; row=0; else if(IsLetter(ch) while(IsLetter(ch)|IsNumber(ch) arr=arr+ch; ch=fgetc(fpin); fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);/文件指针回移一个位置 if

12、(Iskey(arr) row+; /识别出一个字符,列增加一 coutarrtt( 1,arr) tt关键字tt(line,row) endl; else row+; /识别出一个字符,列增加一 InsertId(arr); coutarrtt( 6,arr)tt标识符tt(line,row)endl; /处理常数 else if(IsNumber(ch) while(IsNumber(ch)/|ch=.&IsNumber(fgetc(fpin) arr=arr+ch; ch=fgetc(fpin); if(IsLetter(ch) while(IsLetter(ch)|IsNumber(c

13、h) arr=arr+ch; ch=fgetc(fpin); fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); row+;coutarrttErrorttErrortt(line,row)endl; else InsertNumber(arr); row+; /识别出一个字符,列增加一 coutarrtt( 5,arr)tt常数tt(line,row)endl; /处理算符 else row+; arr=ch; switch(ch) case+: ch=fgetc(fpin); if(ch=(|IsNumber(ch)|IsLetter(ch) fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR

14、); cout+tt( 3,+ )tt算术运算符tt(line,row)endl; elsecoutarr+chttErrorttErrortt(line,row)endl; break; case- : ch=fgetc(fpin); if(ch=(|IsNumber(ch)|IsLetter(ch) fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);cout-tt( 3,- )tt算术运算符tt(line,row)endl;elsecoutarr+chttErrorttErrortt(line,row)endl; break; case* :cout-tt( 3,*)tt算术运算符tt(l

15、ine,row)endl; case= : ch=fgetc(fpin); if(ch=) cout=tt( 4,= )tt关系运算符tt(line,row)endl; elsefseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);cout=tt( 4,=)tt关系运算符t(line,row)endl; break; case/ :coutchtt( 3,ch )tt算术运算符tt(line,row)endl;break; case( : case) : case : case : case; : case. : case, : case : case :coutchtt( 2,ch)tt分界符t

16、t(line,row) :ch=fgetc(fpin); if(ch=)cout=)tt关系运算符tt(line,row)endl; else cout )tt关系运算符tt(line,row)endl; fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); break; case :ch=fgetc(fpin); if(ch=)cout=tt( 4,=)tt关系运算符t(line,row)couttt( 4,)tt关系运算符t(line,row)endl;elsecouttt( 4, )tt关系运算符t(line,row)endl; fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); break; default : coutchttErrorttErrortt(line,row)endl;break; int main() char in_fn30; FILE * fpin; coutin_fn; if(fpin=fopen(in_fn,r)!=NULL) break; else cout文件路径错误!请输入源文件名(包括路径和后缀名):; coutn*分析如下*endl; cout单词 二元序列 类型 位置(行,列) endl; analyse(fpin); fclose(fpin); return 0;

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