编译原理实验报告词法分析器.docx

1、编译原理实验报告词法分析器编译原理实验词法分析器 一、实验目的通过动手实践，使学生对构造编译系统的基本理论、编译程序的基本结构有更为深入的理解和掌握；使学生掌握编译程序设计的基本方法和步骤；能够设计实现编译系统的重要环节。同时增强编写和调试程序的能力。二、实验内容及要求对某特定语言A ，构造其词法规则。该语言的单词符号包括：保留字(见左下表)、标识符（字母大小写不敏感）、 整型常数、界符及运算符(见右下表) 。 功能要求如下所示：按单词符号出现的顺序，返回二元组序列，并输出。出现的标识符存放在标识符表，整型常数存放在常数表，并输出这两个表格。如果出现词法错误，报出：错误类型，位置（行，列）。处

2、理段注释（/* */），行注释（/）。有段注释时仍可以正确指出词法错误位置（行，列）。三、实验过程1、词法形式化描述使用正则文法进行描述，则可以得到如下的正规式:其中ID表示标识符，NUM表示整型常量，RES表示保留字，DEL表示界符，OPR表示运算符。 A(ID | NUM | RES | DEL | OPR) *IDletter(letter | didit)*NUMdigit digit*lettera | | z | A | | Zdigit 0 | | 9RES program | begin | end | var | int | and | or | not | if | the

3、n | else | while | doDEL( | ) | . | ; | ,OPR+ | * | := | | = | = | 如果关键字、标识符和常数之间没有确定的算符或界符作间隔，则至少用一个空格作间隔。空格由空白、制表符和换行符组成。2、单词种别定义；A语言中的单词符号及其对应的种别编码如下表所示：单词符号种别编码单词符号种别编码program1+16begin2*17end3(18var4)19int5,20and6.21or7:=22not8;23if924then10=27do13=28标识符1429整型常量15-303、状态转换图；语言A的词法分析的状态转换图如下所示：空格

4、符，制表符 或回车符 字母或数字 数字4、运行环境介绍；本次实验采用MyEclipse进行代码的编写和编译及运行，编写语言为java语言；程序的运行环境为windows 7 旗舰版5、关键算法的流程图及文字解释；程序中用到的函数列表：A类定义各种类函数以及包含主函数public static void main（）变量ch储存当前最新读进的字符的地址strToken存放当前字符串main（） /主函数Analysis（）/分析函数，每次读入一行文件，进行识别处理；char GetChar(); /取得当前位置的字符的内容放入ch，并提前指向下一个字符；char GetNextChar（）；/取

5、得当前位置的下一位置的字符，String ConCat(); /将ch指向的字符连接到strToken后面isLetter(); /判断ch指向的字符是否字母isDigit(); /判断ch指向的字符是否数字add（p，str）; /向p表中插入当前strToken的字符串Boolean findKeyWord(str); /检测当前strToken中的字符串是否保留字,若是,则执行getKeyWordKey（str），返回保留字的id，否则，判别其是否是已存在的标示符，若是，返回标示符的id以及该标示符在表中的位置；findPunctuation（）/判断是否是一个保留的符号；getinde

6、x（） /返回已经识别的标示符或者是数字的位置下标；Boolean exist(); /检测当前strToken中的字符串是否在标识符表中已存在,若是,则返回true,否则返回falsevoid callError(); /出错处理过程,将错误的位置报告出来（1）main（）函数的流程图如下:（2）具体分析流程图： 继续判读 IndexoutofBound6、测试报告（测试用例，测试结果）；首先输入一个不含错误的程序（两种注释）进行检测：运行后在控制台上得到的结果如下所示： 得到的二元组序列如下： 经检验，输出的是正确的二元组序列。 再输入一个含有错误的程序（含有注释）进行检验： 运行后在控制

7、台上得到的结果如下所示： 经检验，错误的位置是正确的如果是空文件，编译也会通过； 四、实验总结通过本次试验，我加深了对编译原理中的词法分析的理解，同时通过动手，更加锻炼了自己。本次试验由于使用的刚刚学习的java语言，通过这次机会加强了自己对java语言的熟悉的使用。在这次试验中，感谢老师的认真的讲解与同学的无私的帮助。总结来说，自己在这次试验中收获很大。附：以下为本次实验的源代码： package Analysis;import java.io.BufferedReader;import java.io.File;import java.io.FileReader;import java.i

8、o.IOException;import java.util.ArrayList;import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class A private static char ch; private static String strToken; private static int index = 0; private static int line = 1; private static boolean noteTag=false; private Map keywords; private HashMap punctua

9、tions; private static ArrayList p=new ArrayList(); private static ArrayList q=new ArrayList(); / get and set 函数 public char getCh() return ch; public void setCh(char ch) A.ch = ch; public String getStrToken() return strToken; public void setStrToken(String strToken) A.strToken = strToken; public voi

10、d setPunctuations(HashMap punctuations) this.punctuations = punctuations; public Map getPunctuations() return punctuations; public void setKeywords(Map keywords) this.keywords = keywords; public Map getKeywords() return keywords; / 构造函数 public A() this.keywords = new HashMap(); keywords.put(1,Progra

11、m); keywords.put(2,begin); keywords.put(3,end); keywords.put(4,var); keywords.put(5,int); keywords.put(6,and); keywords.put(7,or); keywords.put(8,not); keywords.put(9,if); keywords.put(10,then); keywords.put(11,else); keywords.put(12,while); keywords.put(13,do); this.punctuations = new HashMap(); pu

12、nctuations.put(+, 16); punctuations.put(*, 17); punctuations.put(, 18); punctuations.put(), 19); punctuations.put(, 20); punctuations.put(;, 21); punctuations.put(:=, 22); punctuations.put(, 23); punctuations.put(=, 24); punctuations.put(, 25); punctuations.put(=, 26); punctuations.put(., 27); punct

13、uations.put(, 28); punctuations.put(=, 29); / 函数定义（词法分析函数） public boolean Analyse(char strArray) index = 0;/ 每次分析一行完成后就将index置0 char temp1; int rowLength = strArray.length; outer:while (index ) if( temp1=this.getNextChar(strArray)=) System.out.println(24,=); else index-; System.out.println(23,); els

14、e if(ch=) if( temp1=this.getNextChar(strArray)=) System.out.println(26,) System.out.println(28,); else index-; System.out.println(25,); else if(ch=*& noteTag=false) System.out.println(17,*); else if (java.lang.Character.isLetter(ch)¬eTag=false) strToken = contact(strToken, ch); ch = getNextChar(s

15、trArray); while (java.lang.Character.isLetter(ch) | (java.lang.Character.isDigit(ch) strToken = contact(strToken, ch); ch = getNextChar(strArray); index-; / System.err.println(+strToken); if (findKeyword(strToken) /System.out.println(15, + strToken.toString() + )n); int i=getKeyWordKey(strToken); Sy

16、stem.out.println(+i+,-); else if(!exist(p,strToken) p.add(strToken); int i=getindex(p,strToken); /System.out.println(14, + strToken.toString() + )n); System.out.println(14,+i+); else if (java.lang.Character.isDigit(ch)¬eTag=false) strToken = this.contact(strToken, ch); ch = this.getNextChar(strAr

17、ray); while (java.lang.Character.isDigit(ch) strToken = this.contact(strToken, ch); ch = this.getNextChar(strArray); index-; /System.out.println(15, + strToken.toString() + )n); if(!exist(q,strToken) q.add(strToken); int i=getindex(q,strToken); System.out.println(15,+i+); strToken = ; else if (ch =

18、/|noteTag=true) int startj=index; /注释起始位置标记 int starti=line; if(noteTag=false) /System.out.println(该部分是注释注释，从第+starti+行第+startj+列开始); char temp = this.getNextChar(strArray); if (temp = *¬eTag=false) temp = this.getNextChar(strArray); while(index=rowLength) noteTag=true; break outer; else if(noteT

19、ag=true&ch!=*) while(index=rowLength) break outer; else return false; else String key = String.valueOf(ch); if (this.findPunctuation(key) System.out.println(+this.getPunctuation(key)+, + key + ); else if (key.equals( ) | key.equals( ) / * break; else return false; /System.out.println( 未知符号 + key + n

20、); /strToken = ; return true; public char GetChar(char array) try while (arrayindex) = ) index+; index+;/ 提前指向下一个字符* catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) return ; return arrayindex - 1; public char getNextChar(char strChar) index+; return strCharindex - 1; public String contact(String token, cha

21、r ch) return token + String.valueOf(ch); public boolean findKeyword(String str) for(int i=0;i13;i+) if(str.equalsIgnoreCase(this.keywords.get(i) return true; return false; public boolean findPunctuation(String str) if (this.punctuations.containsKey(str) return true; else return false; public int get

22、Punctuation(String str) return this.punctuations.get(str); public boolean Clean() return true; public void callError(int line) System.out.println(出现错误，错误位置在第 + line + 行,第 + index + 列); public boolean exist(ArrayList p,String strToken) if(p.contains(getStrToken() return true; else return false; publi

23、c int getKeyWordKey(String str) for(int i=1;i=13;i+) if(str.equalsIgnoreCase(this.keywords.get(i) return i; return 10000; public int getindex(ArrayList p,String Str) return p.lastIndexOf(Str)+1; /*int j=0; for(int i=0;ip.size();i+) if(p.get(i).equals(Str) j+; return j;*/ public static void main(String args) File file = new File(F:sample.txt); A a = new A(); char strChar = new char100;/ 限制每行代码字符数不超过100 BufferedReader reader = nu