完整word版编译原理词法分析程序实现实验报告doc.docx

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完整word版编译原理词法分析程序实现实验报告doc

实验一词法分析程序实现

一、实验内容

选取无符号数的算术四则运算中的各类单词为识别对象，要求将其中的各个单词识别出来。

输入：

由无符号数和+，－，*，/,（,）构成的算术表达式，如1.5E+2－100。

输出：

对识别出的每一单词均单行输出其类别码（无符号数的值暂不要求计算）。

二、设计部分

因为需要选取无符号数的算术四则运算中的各类单词为识别对象，要求将其中的各个单词识别出来，而其中的关键则为无符号数的识别，它不仅包括了一般情况下的整数和小数，还有以E为底数的指数运算，其中关于词法分析的无符号数的识别过程流程图如下：

GOTO1:

GOTO2:

三、源程序代码部分

#include

#include

#include

#defineMAX100

#defineUNSIGNEDNUMBER1

#definePLUS2

#defineSUBTRACT3

#defineMULTIPLY4

#defineDIVIDE5

#defineLEFTBRACKET6

#defineRIGHTBRACKET7

#defineINEFFICACIOUSLABEL8

#defineFINISH111

intcount=0;

intClass;

voidStoreType（）;

intType[100];

charStore[20]={'\0'};

voidShowStrFile（）;//已经将要识别的字符串存在文件a中

voidOutput（inta,char*p1,char*p2）;//字符的输出过程

intSign（char*p）;//'+''-''*''/'整体识别过程

intUnsignedNum（char*p）;//是否适合合法的正整数0~9

intLegalCharacter（char*p）;//是否是合法的字符：

Sign（p）||UnsignedNum（p）||'E'||'.'

voidDistinguishSign（char*p）;//'+''-''*''/'具体识别过程

voidTypyDistinguish（）;//字符的识别过程

voidShowType（）;//将类别码存储在Type[100]中，为语法分析做准备

voidShowStrFile（）//已经将要识别的字符串存在文件a中

{

FILE*fp_s;

charch;

if（（fp_s=fopen（"a.txt","r"））==NULL）

{printf（"TheFILEcannotopen!

"）;

exit（0）;

}

else

ch=fgetc（fp_s）;

while（ch!

=EOF）

{

putchar（ch）;

ch=fgetc（fp_s）;

}

printf（"\n"）;

}

voidStoreStr（）//将文件中的字符串存储到数组Store[i]

{

FILE*fp=fopen（"a.txt","r"）;

charstr;

inti=0;

while（!

feof（fp））

{

fscanf（fp,"%c",&str）;

if（str=='?

'）

{

Store[i]='\0';

break;

}

Store[i]=str;

i++;

}

Store[i]='\0';

}

voidShowStore（）

{inti;

for（i=0;Store[i]!

='\0';i++）

printf（"%c",Store[i]）;

printf（"\n"）;

}

voidOutput（inta,char*p1,char*p2）

{

printf（"%3s\t%d\t%s\t","CLASS",a,"VALUE"）;

while（p1<=p2）

{

printf（"%c",*p1）;

p1++;

}

printf（"\n"）;

}

intSign（char*p）

{

charch=*p;

if（ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='（'||ch=='）'）

return1;

else

return0;

}

intUnsignedNum（char*p）

{

charch=*p;

if（'0'<=ch&&ch<='9'）

return1;

else

return0;

}

intLegalCharacter（char*p）

{

charch=*p;

if（Sign（p）||UnsignedNum（p）||ch=='E'||ch=='.'）

return1;

elsereturn0;

}

voidDistinguishSign（char*p）

{intClass;

charch=*p;

switch（ch）

{

case'+':

Output（PLUS,p,p）;Type[count++]=PLUS;break;

case'-':

Output（SUBTRACT,p,p）;Type[count++]=SUBTRACT;break;

case'*':

Output（MULTIPLY,p,p）;Type[count++]=MULTIPLY;break;

case'/':

Output（DIVIDE,p,p）;Type[count++]=DIVIDE;break;

case'（':

Output（LEFTBRACKET,p,p）;Type[count++]=LEFTBRACKET;break;

case'）':

Output（RIGHTBRACKET,p,p）;Type[count++]=RIGHTBRACKET;break;

default:

break;

}

}

voidTypyDistinguish（）

{

printf（"词法开始，分析结果如下:

\n"）;

char*p;

p=&Store[0];

while（*p!

='\0'）

{

if（Sign（p））

{

DistinguishSign（p++）;

continue;

}

elseif（UnsignedNum（p）||*p=='.'）

{

char*p1=p;

if（UnsignedNum（p））

{

while（UnsignedNum（p））

p++;

if（*p=='\0'）

{

Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;

Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;

p++;

continue;

}

elseif（*p=='E'）

{

p++;

if（UnsignedNum（p））

{

while（UnsignedNum（p））

p++;

Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;

Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;

p++;

continue;

}

elseif（*p=='+'||*p=='-'）

{

p++;

while（UnsignedNum（p））

p++;

Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;

Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;

p++;

continue;

}

else

{

Output（INEFFICACIOUSLABEL,p1,--p）;

printf（"输入的这个符号是不合法的！

"）;break;

Type[count++]=INEFFICACIOUSLABEL;

p++;

continue;

}

}

elseif（*p=='.'）

{

p++;

while（UnsignedNum（p））

p++;

if（*p=='\0'）

{

Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;

Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;

p++;

continue;

}

elseif（*p=='E'）

{

p++;

if（UnsignedNum（p））

{

while（UnsignedNum（p））

p++;

Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;

Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;

p++;

continue;

}

elseif（*p=='+'||*p=='-'）

{

p++;

if（UnsignedNum（p））

{

while（UnsignedNum（p））

p++;

Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;

Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;

p++;

continue;

}

else

{

Output（INEFFICACIOUSLABEL,p1,--p）;

printf（"输入的这个符号是不合法的！

/n"）;

break;

Type[count++]=INEFFICACIOUSLABEL;

p++;

continue;

}

}

else

{

Output（INEFFICACIOUSLABEL,p1,--p）;

printf（"输入的这个符号是不合法的！

因为他的后面既不是0~9也不是“+”或者“-‘"）;

break;//1.5E*2这样的字符串不是无符号数

Type[count++]=INEFFICACIOUSLABEL;

p++;

continue;

}

}

else

{

Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;

Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;

p++;

continue;

}

}

else

{

Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;

Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;

p++;

continue;

}

}

if（*p=='.'）

{

p++;

if（UnsignedNum（p））

{

p++;

while（UnsignedNum（p））

p++;

if（*p=='\0'）

{

Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;

Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;

p++;

continue;

}

elseif（*p=='E'）

{

p++;

if（UnsignedNum（p））

{

while（UnsignedNum（p））

p++;

Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;

Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;

p++;

continue;

}

elseif（*p=='+'||*p=='-'）

{

p++;

while（UnsignedNum（p））

p++;

Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;

Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;

p++;

continue;

}

}

else

{

Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;

Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;

p++;

continue;

}

}

else

{

Output（INEFFICACIOUSLABEL,p1,--p）;

printf（"输入的这个符号是不合法的！

"）;break;

Type[count++]=INEFFICACIOUSLABEL;

p++;

continue;

}

}

}

elseif（*p=='E'）

{

Output（INEFFICACIOUSLABEL,p,p）;break;

Type[count++]=INEFFICACIOUSLABEL;

printf（"输入的这个符号是不合法的！

"）;

p++;

continue;

}

}

printf（"\n\n词法分析完毕！

"）;

}

voidShowType（）//将类别码存储在Type[100]中，为语法分析做准备

{

printf（"\n用类别码表示输入的字符如下:

\n"）;

inti;

printf（"\n"）;

for（i=0;Type[i]!

=FINISH;i++）

{printf（"%d",Type[i]）;

}

printf（"\n\n"）;

}

voidmain（）

{

//词法分析部分

StoreStr（）;

ShowStore（）;

TypyDistinguish（）;

Type[count]=FINISH;

ShowType（）;

}

四、实验结果

正确的结果：

错误的结果：

输入的字符串中有1.5E*2

因为实验是以文件的形式进行读取的所以，在读取不合法的过程中只是将存在project中的a.txt中的内容改变改为1.5E*2+100*555

实验结果如下：

结果分析：

对于正确的结果，我以二元式的形式输出，包括他的值和他的类别码，其中将类别码存放在另外的一个数组中，为了在实验二中的语法识别打下基础。

对于错误的结果，我选择的是跳出这个程序，并且能过分析出错的原因。

改进设计：

（1）字符串是以文件的形式输出的，连续重复输入存在局限性

（2）能够跳过错误的字符继续识别剩下的字符

实验一扩展

李晓萌088330

一、实验内容：

试对基础实验识别的单词种类进行扩充，构造识别以下单词的词法分析程序。

语言中具有的单词包括五个有代表性的关键字begin、end、if、then、else；标识符；整型常数；六种关系运算符；一个赋值符和四个算术运算符。

二、设计部分

基础实验和扩展实验的差别在基础实验的关键在于无符号数的判断，但是，扩展实验的关键在于关键字和标识符的识别。

关于关键字的识别，通过和题目中给出的几个关键字的对比，若相同则可以确定是关键字，否则，就可自动确定为标识符

具体实现的流程图如下：

三、源程序代码部分

#include

#include

#defineBEGIN1

#defineEND2

#defineIF3

#defineTHEN4

#defineELSE5

#defineID6

#defineINT7

#defineLT8

#defineLE9

#defineEQ10

#defineNE11

#defineGT12

#defineGE13

#defineIS14

#definePL15

#defineMI16

#defineMU17

#defineDI18

char*KeyWord[5]={"begin","end","if","then","else"};

inti=0,j=0,k=0,t=0;//搜索指示器

charch;//存放最新读入的原程序字符

charstrToken[20];//存放构成单词符号的字符串

char*chr_form[100];//字符表

char*int_form[100];//常数表

charform[1000];

intq=0;

inttemp;

voidGetChar（）//将下一个字符读入ch中,搜索指示器前移一字符位

{

ch=form[k];

k++;

}

voidGetBC（）//检查ch中的字符是否为空白,若是则调用Getchar直至ch中进入

//一个非空白字符

{

while（ch==''）

{

//k--;

GetChar（）;

}

}

voidConcat（）//将ch中的字符连接到strToken之后,

{

strToken[i]=ch;

i++;

}

boolIsLetter（）//判断ch中的字符是否为字符

{

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

return

（1）;

else

return（0）;

}

boolIsDigit（）//判断ch中的字符是否为数字

{

//k--;

if（（（ch）<='9'）&&（（ch）>='0'））

return

（1）;

else

return（0）;

}

intReserve（）//对strToken中的字符串查找保留字表,若它是一个保留字

//则返回它的编码,否则返回-1值

{

for（intq=0;q<5;q++）

{

if（strcmp（KeyWord[q],strToken）==0）

returnq;

if（q==4）

return-1;

}

}

voidRetract（）//将搜索指示器回调一个字符位置,将ch置为空白字符

{

k--;

ch=NULL;

}

char*InsertId（）//将strToken中的标识符插入符号表,返回符号表的指针

{

chr_form[j]=strToken;

j++;

returnchr_form[0];

}

char*InsertConst（）//将strToken中的常数插入常数表,返回常数表指针

{

int_form[t]=strToken;

t++;

returnint_form[0];

}

intcode;

//////////////////////////////////////////////////////////////////////

voidOutput（inta,char*p1,char*p2）

{

cout<<"\t类别码（CLASS）：

"<

";

while（p1<=p2）

{

cout<<*p1;

p1++;

}

cout<

}

voidanalyze（）

{

GetChar（）;

GetBC（）;

//cout<<"此处没有错"<

if（IsLetter（））

{

while（IsLetter（）||IsDigit（））

{

Concat（）;

GetChar（）;

}

//cout<<"此处没有错"<

Retract（）;

code=Reserve（）;

switch（code）

{

case0:

cout<<"需检测的的单词：

"<

"<

case1:

cout<<"需检测的的单词：

"<

"<

case2:

cout<<"需检测的的单词：

"<

"<

case3:

cout<<"需检测的的单词：

"<

"<

case4:

cout<<"需检测的的单词：

"<

"<

default:

cout<<"需检测的的单词：

"<

"<

}

}

else

{

if（IsDigit（））

{

while（IsDigit（）||ch=='.'）

{

Concat（）;

GetChar（）;

}

Retract（）;

cout<<"需检测的的单词：

"<

"<

}

else

{

switch（ch）

{case'+':

cout<<"需检测的的单词:

+类别码为：

"<

case'-':

cout<<"需检测的的单词:

-类别码为：

"<

case'*':

c