西安交大编译原理实验词法分析器.docx

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西安交大编译原理实验词法分析器

实验一：

词法分析器

一、实验目的：

1．强化对系统软件综合工程实现能力的训练；

2．加强对词法分析原理、方法和基本实现技术的理解；

二、实验内容：

用C语言或者其他的高级语言作为宿主语言完成C1语言的词法分析器的设计和实现。

三、实验要求：

1.编写C0语言的词法分析器的源程序并调试通过。

其中词法分析程序既可以自己手动去完成，也可以利用LEX自动生成。

2.通过测试程序的验收；

3.实验报告按照提供的模板填写：

（1）功能描述：

该程序具有什么功能？

（2）程序结构描述：

函数调用格式、参数含义、返回值描述、函数功能；另外可以附加函数之间的调用关系图、程序总体执行流程图。

（3）实验总结：

你在编程过程中花时多少？

多少时间在纸上设计？

多少时间上机输入和调试？

多少时间在思考问题？

遇到了哪些难题？

你是怎么克服的？

你对你的程序的评价？

你的收获有哪些？

四、评判标准：

1.输出正确的实验结果；

2.代码清晰，格式良好；

3.提交报告，报告阐述清楚。

五、程序工作说明：

（以C0语言为例）

程序的输入文件是任何一个目录下的文件格式的C0语言程序段。

程序的输出文件是以xml格式表示的词法分析的结果。

该输出将作为下个实验语法分析的输入文件。

（注意：

也可以自定义格式，但需要在报告中给出格式说明）

词法分析结果输出成xml文件格式为

…

程序输入/输出示例：

如源程序为如下：

1．voidf1（inta,intb）{

2．a=1;

3．b=a+b;

4．}

5．voidmain（）

6．{

7．inta[100];

8．intb;

9．floatc;

10．a[b]=a;

11．if（c

12．f1（a,b）;

13．}

14．}

则要求得到如下输出文件：

xmlversion="1.0"?

>

六、相关知识：

词法分析器任务：

输入源程序；扫描、分解字符串，识别出一个个单词（定义符、标识符、运算符、界符、常数）。

单词符号的表示：

1）需要对单词分类，每一个识别出来的单词都属于不同的类型

publicenumTokenType

{

//关键字

IF,ELSE,WHILE,RETURN,VOID,INT,

//运算符+-*/=<<=>>=!

=…

PLUS,MINUS,STAR,SLASH,LT,LTEQ,GT,GTEQ,EQ,NEQ,ASSIGN,

//界符;,（）[]{}/**/

SEMI,COMMA,LPAREN,RPAREN,LSQUAR,RSQUAR,LBRACE,RBRACE,

LCOMMENT,RCOMMENT,

ID,//标识符

NUMBER,//数字常量

『ID→letter（letter|didit）*

      NUMBER→digitdigit*

        letter→a|b|…|z|A|B|…|Z

        digit→0|…|9』

NONTOKEN,ERROR,ENDFILE//其它

};

2）单词符号的数据结构设计

publicclassToken

{

stringstr;//单词字符串

TokenTypettype;//单词的类型

intline;//所在行号信息

}

3）词法分析状态转换图

运行结果：

程序代码：

#include

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

stringjudge1（chara[],intn）

{

stringstr;

str.assign（a,n）;

if（!

pare（"if"））

return"IF";

elseif（!

pare（"else"））

return"ELSE";

elseif（!

pare（"while"））

return"WHILE";

elseif（!

pare（"return"））

return"RETURN";

elseif（!

pare（"void"））

return"VOID";

elseif（!

pare（"int"））

return"INT";

elseif（!

pare（"float"））

return"FLOAT";

elseif（!

pare（"char"））

return"CHAR";

return"";

}

stringjudge2（chara[],intn）

{

stringstr;

str.assign（a,n）;

if（!

pare（"+"））

return"PLUS";

elseif（!

pare（"-"））

return"MINUS";

elseif（!

pare（"*"））

return"STAR";

elseif（!

pare（"/"））

return"SLASH";

elseif（!

pare（"="））

return"EQ";

elseif（!

pare（"<"））

return"LT";

elseif（!

pare（"<="））

return"LTEQ";

elseif（!

pare（">"））

return"GT";

elseif（!

pare（">="））

return"GTEQ";

elseif（!

pare（"!

="））

return"NEQ";

elseif（!

pare（"=="））

return"DEQ";

elseif（!

pare（"…"））

return"ASSIGN";

elseif（!

pare（";"））

return"SEMI";

elseif（!

pare（","））

return"COMMA";

elseif（!

pare（"（"））

return"LPAREN";

elseif（!

pare（"）"））

return"RPAREN";

elseif（!

pare（"["））

return"LSQUAR";

elseif（!

pare（"]"））

return"RSQUAR";

elseif（!

pare（"{"））

return"LBRACE";

elseif（!

pare（"}"））

return"RBRACE";

elseif（!

pare（"/*"））

return"LCOMMENT";

elseif（!

pare（"*/"））

return"RCOMMENT";

return"";

}

voidprint（chara[],intn,intsign,intlin）

{

stringTokenType;

cout<<"

if（sign==1）

{

TokenType=judge1（a,n）;

if（TokenType==""）

TokenType="ID";

cout<

for（inti=0;i

cout<

cout<<"\"/>"<

}

elseif（sign==2）

{

TokenType="NUMBER";

cout<

for（inti=0;i

cout<

cout<<"\"/>"<

}

elseif（sign==3）

{

TokenType=judge2（a,n）;

if（TokenType==""）

{system（"cls"）;cout<<"somesignerroroccurred!

Online:

"<

cout<

for（inti=0;i

cout<

cout<<"\"/>"<

}

}

intmain（）

{

intlin=0,sign,t=0;

char*check,word[100];

charcontent[100];

fstreamout;

out.open（"file1.txt",ios:

:

in）;

cout<<"

xmlversion=\"1.0\"?

>"<

cout<<""<

while（!

out.eof（））

{

lin++;

out.getline（content,100,'\n'）;

sign=0;

check=content;

while

（1）

{

if（sign==0）

{

if（（*check>='a'&&*check<='z'）||（*check>='A'&&*check<='Z'））

{

sign=1;

word[t]=*check;

t++;

}

elseif（（*check>='0'&&*check<='9'））

{

sign=2;

word[t]=*check;

t++;

}

elseif（*check=='+'||*check=='-'||*check=='*'||*check=='/'||*check=='>'||*check=='<'||*check=='='||*check=='!

'||*check==';'||*check==','||*check=='（'||*check=='）'||*check=='['||*check==']'||*check=='{'||*check=='}'||*check=='…'）

{

sign=3;

word[t]=*check;

t++;

}

}

elseif（sign==1）

{

if（（*check>='a'&&*check<='z'）||（*check>='A'&&*check<='Z'）||（*check>='0'&&*check<='9'））

{

word[t]=*check;

t++;

}

elseif（*check=='+'||*check=='-'||*check=='*'||*check=='/'||*check=='>'||*check=='<'||*check=='='||*check=='!

'||*check==';'||*check==','||*check=='（'||*check=='）'||*check=='['||*check==']'||*check=='{'||*check=='}'||*check=='…'）

{

print（word,t,sign,lin）;

t=0;

word[t]=*check;

t++;

sign=3;

}

elseif（*check==''）

{

print（word,t,sign,lin）;

t=0;

sign=0;

}

}

elseif（sign==2）

{

if（（*check>='a'&&*check<='z'）||（*check>='A'&&*check<='Z'））

{

cout<<"variableerroroccurred!

online"<

return0;

}

elseif（*check>='0'&&*check<='9'）

{

word[t]=*check;

t++;

}

elseif（*check=='+'||*check=='-'||*check=='*'||*check=='/'||*check=='>'||*check=='<'||*check=='='||*check=='!

'||*check==';'||*check==','||*check=='（'||*check=='）'||*check=='['||*check==']'||*check=='{'||*check=='}'||*check=='…'）

{

print（word,t,sign,lin）;

t=0;

word[t]=*check;

t++;

sign=3;

}

elseif（*check==''）

{

print（word,t,sign,lin）;

t=0;

sign=0;

}

}

elseif（sign==3）

{

if（（*check>='a'&&*check<='z'）||（*check>='A'&&*check<='Z'））

{

print（word,t,sign,lin）;

t=0;

word[t]=*check;

t++;

sign=1;

}

elseif（*check>='0'&&*check<='9'）

{

print（word,t,sign,lin）;

t=0;

word[t]=*check;

t++;

sign=2;

}

elseif（*check=='*'||*check=='/'||*check=='!

'||*check=='='）

{

word[t]=*check;

t++;

}

elseif（*check=='+'||*check=='-'||*check==';'||*check==','||*check=='（'||*check=='）'||*check=='['||*check==']'||*check=='{'||*check=='}'||*check=='…'||*check=='>'||*check=='<'）

{

print（word,t,sign,lin）;

t=0;

word[t]=*check;

t++;

}

elseif（*check==''）

{

print（word,t,sign,lin）;

t=0;

sign=0;

}

}

if（*check=='\n'||*check=='\0'）

{

if（t>0）

{

print（word,t,sign,lin）;

t=0;

sign=0;

}

break;

}

check++;

}

}

out.close（）;

cout<<""<

cin.get（）;

return0;

}