tiny语言的词法分析器c++课程设计报告.docx

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tiny语言的词法分析器c++课程设计报告

实验报告

学号：

姓名：

专业：

计算机科学与技术班级：

2班第9周

课程名称

编译原理课程设计

实验课时

8

实验项目

手工构造Tiny语言的词法分析器

实验时间

7-10周

实验目的

熟悉Tiny语言词法；构造DFA；设计数据类型、数据结构；用C++实现Tiny语言的词法分析器

实验环境

Windows10专业版

MicrosoftVisualStudio2013

实验内容（算法、程序、步骤和方法）

一、Tiny语言记号

Reservedwords

SpecialSymbols

Other

if

+

number（1ormoredigits）

then

-

else

*

end

<

repeat

=

until

/

identifier（1ormoreletters）

read

（

write

）

;

:

=

二、构造Tiny语言DFA

ID：

letter（letter）*

Number:

digit（digit）*

三、根据DFA编写词法分析器

#include

#include

#include

usingnamespacestd;

staticintrowCounter=1;//静态变量，用于存储行数

staticboolbracketExist=false;//判断注释存在与否，false为不存在

classLex

{

public:

ofstreamoutput;

stringline="";

Lex（stringinputLine）

{

line=inputLine;

scan（Trim（line））;

rowCounter++;

}

stringTrim（string&str）//函数用于去除每行前后空格

{

ints=（"\t"）;

inte=（"\t"）;

str=（s,e-s+1）;

str+="\0";

returnstr;

}

voidscan（stringinputLine）

{

ofstreamoutput;

（"",ios:

:

app）;

stringline=inputLine;

inti=0;

stringstr="";

inttemp;

stringtoken="";

output<

"<

while（line[i]!

='\0'）//根据DFA扫描并判断

{

if（line[i]=='{'）//注释

{

bracketExist=true;

}

if（bracketExist==true）

{

output<<"\t"<

";

while（line[i]!

='}'）

{

output<

if（line[i+1]!

=NULL）

{

i++;

}

else

break;

}

if（line[i]=='}'）//注释结束

{

output<

bracketExist=false;

}

}

if（bracketExist==false）

{

//数字

while（isdigit（line[i]））

{

temp=temp*10+line[i];

if（!

isdigit（line[i+1]））

{

output<<"\t"<

"<<"NUM,val="<

}

if（line[i+1]!

=NULL&&isdigit（line[i+1]））

i++;

else

break;

}

temp=0;

//符号

while（!

（isdigit（line[i]）||（line[i]>='a'&&line[i]<='z'）||（line[i]>='A'&&line[i]<='Z'）||line[i]==''||line[i]=='{'||line[i]=='}'））

{

token=token+line[i];

if（isdigit（line[i+1]）||（line[i+1]>='a'&&line[i+1]<='z'）||（line[i+1]>='A'&&line[i+1]<='Z'）||line[i+1]==''||line[i+1]=='{'||line[i+1]=='}'||line[i+1]==NULL）

{

if（isToken（token））

{

output<<"\t"<

"<

}

else

{

intj=0;

while（token[j]!

='\0'）

{

output<<"\t"<

"<

j++;

}

}

}

else

{

i++;

continue;

}

if（line[i+1]!

=NULL）

i++;

else

break;

}

token="";

//字母

while（（line[i]>='a'&&line[i]<='z'）||（line[i]>='A'&&line[i]<='Z'））

{

str=str+line[i];

if（!

（（line[i+1]>='a'&&line[i+1]<='z'）||（line[i+1]>='A'&&line[i+1]<='Z'）））

{

if（isResearvedWord（str））//判断是否是保留字

{

output<<"\t"<

"<<"ReversedWord:

"<

break;

}

else

{

output<<"\t"<

"<<"ID,name="<

break;

}

}

if（line[i+1]!

=NULL）

i++;

}

str="";

if（line[i+1]!

=NULL）

{

i++;

}

else

break;

}

if（line[i+1]==NULL）

{

if（line[i]==';'）

output<<"\t"<

"<

break;

}

}

//清空，以备下一行读取

line="";

str="";

temp=0;

token="";

output<

（）;

}

boolisResearvedWord（strings）//存储保留字，并判断

{

stringreservedWord[8]={"if","then","else","end","repeat","until","read","write"};

booljudge=false;

for（inti=0;i<8;i++）

{

if（s==reservedWord[i]）

{

judge=true;

break;

}

}

returnjudge;

}

boolisToken（strings）//存储符号，并判断

{

stringtoken[10]={"+","-","*","/","=","<","（","）",";",":

="};

booljudge=false;

for（inti=0;i<10;i++）

{

if（s==token[i]）

{

judge=true;

break;

}

}

returnjudge;

}

};

intmain（）

{

ifstreaminput;

（""）;

stringline[50];

inti=0;

while（getline（input,line[i]））

{

//cout<

i++;

}

（）;

cout<

!

"<

intj=0;

remove（""）;

for（j=0;j

{

Lexlex（line[j]）;

}

cout<

!

"<

return0;

}

四、重要数据结构

stringline[]:

用于存储每一行的字符，并逐个读取分析。

stringtoken[]:

用于存储TINY语言的符号，并调用遍历进行判断。

stringreservedWord[]:

用于存储TINY语言的保留字，遍历进行判断，若为真，则输出Reservedword。

staticintrowCounter:

静态变量，存储行号，每创建一个类的实例便加一。

inttemp:

用于存储数字，并输出。

staticintbracketExist:

静态变量，标记注释是否存在。

stringtoken,str分别用于临时存储读取的符号的字母串。

五、算法总结

建立Lexclass，并读取每一行，创建Lex的实例，在Lex中处理。

先判断是否在注释范围内，若是，则输出注释内容，直至产生“}”字符。

若不在注释区内，则读取单个字符，根据DFA进行判断。

若为符号，则当下一个字符不是符号时输出；若为数字，则继续往下读，直至下一个字符不是数字为止，输出。

若为字母，继续读取，直至下一个字符不是字母，把这一串字母和预先定义的保留字比对，若是，则输出“Reservedword”，若不是，则输出“ID，name=”字样。

一行处理完毕，便开始创建下一行实例，直至文件尾。

数据记录

和计算

Tiny测试程序

结论

（结果）

1:

{Sampleprogram

1:

{Sampleprogram

2:

inTINYlanguage-

2:

inTINYlanguage-

3:

computesfactorial

3:

computesfactorial

4:

}

4:

}

5:

readx;{inputaninteger}

5:

ReversedWord:

read

5:

ID,name=x

5:

;

5:

{inputaninteger}

6:

if0

6:

ReversedWord:

if

6:

NUM,val=0

6:

<

6:

ID,name=x

6:

ReversedWord:

then

6:

{don'tcomputeifx<=0}

7:

fact:

=1;

7:

ID,name=fact

7:

:

=

7:

NUM,val=1

7:

;

8:

repeat

8:

ReversedWord:

repeat

9:

fact:

=fact*x;

9:

ID,name=fact

9:

:

=

9:

ID,name=fact

9:

*

9:

ID,name=x

9:

;

10:

x:

=x-1;

10:

ID,name=x

10:

:

=

10:

ID,name=x

10:

-

10:

NUM,val=1

10:

;

11:

untilx=0;

11:

ReversedWord:

until

11:

ID,name=x

11:

=

11:

NUM,val=0

11:

;

12:

writefact{outputfactorialofx}

12:

ReversedWord:

write

12:

ID,name=fact

12:

{outputfactorialofx}

13:

end

13:

ReversedWord:

end

小结

顺利完成实验，熟悉了Tiny语言和其词法。

根据语言和词法规则，顺利构造DFA。

成功用C++语言，根据构造的DFA，实现了Tiny词法分析器。

增强了自己的编程能力和水平技巧，尝试了很多以前没有尝试过的方法学习到了新知识。

指导老师评议

成绩评定：

指导教师签名：

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