CMinus词法分析和语法分析设计编译器编译原理课程设计Word格式文档下载.docx

CMinus词法分析和语法分析设计编译器编译原理课程设计Word格式文档下载.docx

《CMinus词法分析和语法分析设计编译器编译原理课程设计Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CMinus词法分析和语法分析设计编译器编译原理课程设计Word格式文档下载.docx（59页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

扫描程序用到:

scanner.h,scanner.cpp

Ø

scanner.h：

声明词法状态，词法分析

//DFA中的状态

typedefenum

{

START=1,INNUM,INID,INDBSYM,DONE

}DFAState;

//定义的Token的类型（31种），分别对应于else、if、int、return、void、while、+、-、*、/、<

、<

=、>

、>

=、==、!

=、=、;

、,、（、）、[、]、{、}、/*、*/、num、id、错误、结束

ELSE=1,IF,INT,RETURN,VOID,WHILE,

PLUS,MINUS,TIMES,OVER,LT,LEQ,GT,GEQ,EQ,NEQ,ASSIGN,SEMI,COMMA,LPAREN,RPAREN,LMBRACKET,RMBRACKET,LBBRACKET,RBBRACKET,LCOMMENT,RCOMMENT,

NUM,ID,ERROR,ENDFILE

}TokenType;

//定义的Token结构体，包括类型、对应的串、所在代码的行号

structToken

TokenTypetokenType;

stringtokenString;

intlineNo;

};

//每种TokenType对应的串，如tokenTypeString[ELSE]=="

ELSE"

conststringtokenTypeString[32]={"

OTHER"

"

IF"

INT"

RETURN"

VOID"

WHILE"

PLUS"

MINUS"

TIMES"

OVER"

LT"

LEQ"

GT"

GEQ"

EQ"

NEQ"

ASSIGN"

SEMI"

COMMA"

LPAREN"

RPAREN"

LMBRACKET"

RMBRACKET"

LBBRACKET"

RBBRACKET"

LCOMMENT"

RCOMMENT"

NUM"

ID"

ERROR"

ENDFILE"

classScanner:

定义scanner.cpp中函数

scanner.cpp文件函数说明

voidScanner:

:

scan（）：

设置输出结果界面以及设置各种输出状态。

if（scanSuccess==false）

cout<

<

"

词法分析出错！

endl;

else

词法分析成功了！

printToken（）;

/*输出Token到文件Token.txt中*/

//正在删除注释

deleteComments（）

TokenTypeScanner:

returnTokenType（strings）//返回Token的类型

DFAStateScanner:

charType（charc）//返回字符的类型

{ENDFILE,ERROR,

IF,ELSE,INT,RETURN,VOID,WHILE,//关键字

ID,NUM,

ASSIGN,PLUS,MINUS,TIMES,OVER,EQ,UEQ,LT,LPAREN,RPAREN,SEMI,BT,LQ,BQ,

DOU,LZGH,RZGH,LDGH,RDGH,//特殊字符：

=+-*/==!

=<

等

2.1.4测试程序说明

根据附录A后面的例子，程序输入两个整数，计算并打印出它们的最大公因子，保存为a.txt。

/*AprogramtoperformEucild'

s

Algorithmtocomputegcd.*/

intgcd（intu,intv）

if（v==0）

returnu;

elsereturn

gcd（v,u-u/v*v）;

/*u-u/v*v==umodv*/

}

voidmain（void）

intx;

inty;

x=input（）;

y=input（）;

output（gcd（x,y））;

2.2、语法分析parse部分

2.2.1系统设计思想

parser用递归下降分析方法实现,通过调用词法分析函数getToken实现语法分析。

根据C-语言的规则，得出BNF语法如下：

1.program->

declaration-list

2.declaration-list->

declaration-listdeclaration|declaration

3.declaration->

var-declaration|fun-declaration

4.var-declaration->

type-specifierID;

|type-specfierID[NUM]

5.type-specifier->

int|void

6.fun-specifierID（parans）compound-stmt

7.params->

params-list|void

8.param-list->

param-list,param|param

9.param->

type-specifierID|type-specifierID[]

pound-stmt->

{local-declarationsstatement-list}

11.local-declarations->

local-declarationsvar-declaration|empty

12.statement-list->

statement-liststatement|empty

13.statement->

expression-stmt|compound-stmt|selection-stmt|iteration-stmt|return-stmt

14.expression-stmt->

expression;

|;

15.selection-stmt->

if（expression）statement|if（expression）statementelsestatement

16.iteration-stmt->

while（expression）statement

17.return-stmt->

return;

|returnexpression;

18.expression->

var=expression|simple-expression

19.var->

ID|ID[expression]

20.simple-expression->

additive-expressionrelopadditive-expression|additive-expression

21.relop->

=|<

|>

=|==|!

=

22.additive-expression->

additive-expressionaddopterm|term

23.addop->

+|-

24.term->

termmulopfactor|factor

25.mulop->

*|/

26.factor->

（expression）|var|call|NUM

27.call->

ID（args）

28.args->

arg-list|empty

29.arg-list->

arg-list,expression|expression

2.1.2语法分析程序流程图

语法分析程序包括：

parser.cpp,parser.h

parser.cpp：

Parser:

Parser（）//界面设计

TokenParser:

getToken（）//获取scanner中保存在TokenList数组中的Token，并且每次获取完之后数组下标指向下一个

voidParser:

syntaxError（strings）//出错处理

match（TokenTypeex）//匹配出错

TreeNode*Parser:

declaration（void）//类型匹配错误

param_list（TreeNode*k）//k可能是已经被取出来的VoidK，但又不是（void）类型的参数列表，所以一直传到param中去，作为其一个子节点

parse.h：

对parse.c的函数声明

//19种节点类型，分别表示int、id、void、数值、变量声明、数组声明、函数声明、函数声明参数列表、函数声明参数、复合语句体、if、while、return、赋值、运算、数组元素、函数调用、函数调用参数列表、未知节点

typedefenum{IntK,IdK,VoidK,ConstK,Var_DeclK,Arry_DeclK,FunK,ParamsK,ParamK,CompK,Selection_StmtK,Iteration_StmtK,Return_StmtK,AssignK,OpK,Arry_ElemK,CallK,ArgsK,UnkownK}Nodekind;

typedefenum{Void,Integer}ExpType;

ofstreamfout_Tree（"

tokenTree.txt"

）;

//输出语法树到文件

//treeNode定义包括子节点、兄弟节点、所处行号、节点类型、属性、表达式返回类型

typedefstructtreeNode

TreeNode*newNode（Nodekindk）;

//根据节点类型新建节点

TreeNode*declaration_list（void）;

TreeNode*declaration（void）;

TreeNode*params（void）;

TreeNode*param_list（TreeNode*k）;

TreeNode*param（TreeNode*k）;

TreeNode*compound_stmt（void）;

TreeNode*local_declaration（void）;

TreeNode*statement_list（void）;

TreeNode*statement（void）;

TreeNode*expression_stmt（void）;

TreeNode*selection_stmt（void）;

TreeNode*iteration_stmt（void）;

TreeNode*return_stmt（void）;

TreeNode*expression（void）;

TreeNode*var（void）;

TreeNode*simple_expression（TreeNode*k）;

TreeNode*additive_expression（TreeNode*k）;

TreeNode*term（TreeNode*k）;

TreeNode*factor（TreeNode*k）;

TreeNode*call（TreeNode*k）;

TreeNode*args（void）;

3.程序代码实现

按文件列出主要程序代码,添加必要的注释.

Scanner.cpp:

#include<

cstdlib>

iostream>

fstream>

string>

#include"

scanner.h"

#include<

vector>

usingnamespacestd;

/*

Name:

词法分析器

Copyright:

Author:

XXX

Date:

19-05-1412:

00

Description:

提取出token

*/

Scanner:

Scanner（）

scanSuccess=true;

charIndex=0;

str="

;

commentFlag=true;

sourseString="

lineCount=0;

scan（）

{

cout<

开始词法分析..."

booldoubleSym=false;

getSourseStringFromFile（"

sourseFile.txt"

intstate=START;

charch;

while（state<

6）

{

ch=getNextChar（）;

if（'

\0'

==ch）

{

Tokent;

t.lineNo=lineCount;

t.tokenString="

t.tokenType=ENDFILE;

tokenList.push_back（t）;

break;

}

if（START==state）//初始状态和空格

state=charType（ch）;

if（state!

=START）

str+=ch;

elseif（INNUM==state）//digit

=INNUM）

state=DONE;

else

}

elseif（INID==state）//letter

=INID）

elseif（INDBSYM==state）//除了<

>

=!

之外的各种符号

if（'

='

{

doubleSym=true;

}

doubleSym=false;

state=DONE;

if（DONE==state）//接收状态

inttp=0;

\n'

tp=1;

t.lineNo=lineCount-tp;

t.tokenString=str;

t.tokenType=returnTokenType（str）;

if（ERROR==t.tokenType）

scanSuccess=false;

intlastState=charType（str[str.length（）-1]）;

if（lastState==INNUM||lastState==INID||（lastState==INDBSYM&

&

doubleSym==false））

backToLastChar（）;

str="

state=START;

if（doubleSym==true）

}

//输出Token到文件Token.txt中

TokenScanner:

getTokenAt（inttokenIndex）

Tokentoken;

token.lineNo=lineCount;

token.tokenString="

token.tokenType=ENDFILE;

if（tokenIndex<

tokenList.size（））

token=tokenList.at（tokenIndex++）;

returntoken;

getSourseStringFromFile（stringpath）

ifstreamfin（path.c_str（））;

stringtemp;

while（getline（fin,temp））

sourseString+=temp;

sourseString+='

}

fin.close（）;

正在删除注释..."

ofstreamfout_Sourse（"

intstate=1;

==ch）//文件结束

if（1==state）

/'

state=2;

{

state=1;

fout_Sourse<

ch;

elseif（2==state）

*'

state=3;

commentFlag=false;

}

/"

elseif（3==state）

state=4;

elseif（4==state）

elseif（'

state=5;

if（5==state）//结束状态，处理

commentFlag=true;

state=1;

if（!

commentFlag）

注释错误，没有结束符！

scanSuccess=false;

注释已经成功删除！

TokenTypet;

if（s=="

else"

）

t=ELSE;

elseif（s=="

if"

t=IF;

int"

t=INT;

return"

t=RETURN;

void"

t=VOID;

while"

t=WHILE;

+"

t=PLUS;

els