编译原理课程设计 词法分析.docx

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编译原理课程设计词法分析

编译原理课程设计

词法分析程序

姓名：

*******

班级：

********************

学号：

************

日期：

2011-12-30

词法分析程序设计

课程设计目的：

运用所学习的知识和语言，设计编制和调试一个具体的词法分析程序，通过运行程序从而加深对词法分析的理解。

课程设计要求：

通过对PL/0词法分析程序（GETSYS）的分析，编制一个具有以下功能的词法分析程序：

a.输入待进行词法分析的源程序，输出为单词串，即由（单词，类别）所组成的二元组序列；

b.有一定的错误检查能力，例如能发现2a这类不能作为单词的字符串。

课程设计思路：

词法分析所能分辨的符号有，常数，字符，关键字，界符，运算符等类型，设计的程序要求可以分辨各种不同的类型，可以运用C语言文件操作的功能，导入一个已经存在的文本文件，对文本文件的内容进行此法分析，并且把分析结果导入到另外一个文件当中。

主要变量说明：

运用C语言的宏定义功能，1~11这十二个数字分别用来表示不同的关键字，12代表标示符类型ID，13代表常数类型INT，14代表界符类型JF，15代表运算符类型YSF。

定义一个长度为30的数组，用来存放标示符和常量。

设置指向固定文件的指针write和read，用来进行对文件的操作。

算法描述：

A.设置一个字符串匹配函数looksame，对于以字母开头的字符串，对其进行与关键字的匹配，如果对于匹配关键字的字符串，则将字符串识别为关键字。

B.设置一个字符类型和字符串输出函数out，把从文件中读出的字符串，以及它预定义的类型输出，同时将词法分析的一段结果输入到指定文件中，同时输出到命令窗口。

C.设置一个报错函数error，对于文件中未能够识别的字符进行报错处理，输入报错信息“书写格式错误，未被识别”。

D.设置功能函数function,进行具体的词法分析功能，不断对文件中的字符进行读出，按照字符串类型进判断分类，调用字符串匹配函数用来识别关键字，调用out函数，用来识别普通的常量以及标示符，同时对于界符和运算符进行识别，同时输出到指定的文件中。

在本函数中还设置了屏蔽注释内容的功能，因为注释并不实际参与程序的运行，设置屏蔽注释内容夫人功能，不把它反映在在此法分析的结果中。

E.运用主函数，对上面设置的函数进行调用，完成具体的词法分析功能。

F具体的程序代码：

/*该语言的关键字：

beginendifthenelsefordowhileandornot*/

/*该语言的界符：

；，：

，（，），｛，｝等/

/*该语言的运算符：

+，?

=,-,*,>,>=,<,<=等/

#include

#include

#include

#include

#defineID12

#defineINT13

#defineJF14

#defineYSF15

#defineN30

charTOKEN[N];

FILE*write;

intlooksame（char*a）

{

inti;

Char*key[22]={"begin","end","if","then","else","for","do","while","and","or","not",

"BEGIN","END","IF","THEN","ELSE","FOR","DO","WHILE","AND","OR","NOT"};

for（i=0;i<22;i++）

{

if（strcmp（key[i],a）==0）/*该字符串是否与关键字相匹配*/

return（i%11+1）;

}

return0;

}

/*本函数的意思是，查询一个字符串，看其是否与指定的字符相匹配，如果匹配返回1个非零的值，如果不匹配，则返回一个0值*/

voidout（inta,char*b）

{

FILE*write;

write=fopen（"E:

\\b.txt","a+"）;

if（write==NULL）

{

printf（"文件打开失败"）;

exit（0）;

}

fprintf（write,"%d\t",a）;

fwrite（b,strlen（b）,1,write）;

fprintf（write,"\n"）;

fclose（write）;

printf（"%d%20s\t\t",a,b）;

}

//这个函数的意思就是吧a输入到指定文件中，然后从该文件中读出字符串，放到一个数组中输出//

interror（）

{

printf（"书写格式错误，未被识别\n"）;

return0;

}

voidfunction（FILE*fp）

{

charch='';

inti,c;

while（ch!

=EOF）

{

ch=fgetc（fp）;

while（ch==''||ch=='\t'||ch=='\n'）{

ch=fgetc（fp）;

}

if（isalpha（ch））//isalpha（）判断是否为英文字母，是则返回非零值，否则返回零值//

{

TOKEN[0]=ch;

ch=fgetc（fp）;

i=1;

while（isalnum（ch））//isalnum（）判断字符是否为英文字母或数字,如果是则返回非零值，如果不是则返回零值//

{

TOKEN[i]=ch;

i++;

ch=fgetc（fp）;}

TOKEN[i]='\0';

fseek（fp,-1,1）;

c=looksame（TOKEN）;

if（c==0）

{

out（ID,TOKEN）;printf（"标示符\n"）;

}

else

{

out（c,TOKEN）;printf（"关键字\n"）;

}

}

elseif（isdigit（ch））//isdigit（）判断是否为a0-9的数字//

{

TOKEN[0]=ch;

ch=fgetc（fp）;

i=1;

while（isdigit（ch））

{

TOKEN[i]=ch;

i++;

ch=fgetc（fp）;

}

TOKEN[i]='\0';

fseek（fp,-1,1）;

out（INT,TOKEN）;

printf（"常数\n"）;

}

else

{

switch（ch）

{

case'+':

out（YSF,"+"）;printf（"运算符\n"）;

break;

case'-':

out（YSF,"-"）;printf（"运算符\n"）;

break;

case';':

out（JF,";"）;printf（"界符\n"）;

break;

case',':

out（JF,","）;printf（"界符\n"）;

break;

case'|':

out（YSF,"|"）;printf（"运算符\n"）;

break;

case'{':

out（JF,"{"）;printf（"界符\n"）;

break;

case'（':

out（JF,"（"）;printf（"界符\n"）;

break;

case'!

':

out（JF,"!

"）;printf（"界符\n"）;

break;

case'^':

out（JF,"^"）;printf（"界符\n"）;

break;

case'）':

out（JF,"）"）;printf（"界符\n"）;

break;

case'}':

out（JF,"}"）;printf（"界符\n"）;

break;

case'<':

ch=fgetc（fp）;

if（ch=='='）

{

out（YSF,"<="）;

printf（"运算符\n"）;

}

elseif（ch=='>'）

{

out（YSF,"<>"）;

printf（"运算符\n"）;

}

else

{

fseek（fp,-1,1）;

out（YSF,"<"）;

printf（"运算符\n"）;

}

break;

case'=':

out（YSF,"="）;printf（"运算符\n"）;

break;

case'>':

ch=fgetc（fp）;

if（ch=='='）

{

out（YSF,">="）;

printf（"运算符\n"）;

}

else

{

fseek（fp,-1,1）;

out（YSF,">"）;

printf（"运算符\n"）;

}

break;

case':

':

ch=fgetc（fp）;

if（ch=='='）

{

out（YSF,":

="）;

printf（"运算符\n"）;

}

else

{

fseek（fp,-1,1）;

out（JF,":

"）;

printf（"界符\n"）;

}

break;

case'/':

ch=fgetc（fp）;

if（ch=='*'）

{

out（JF,"/*"）;

printf（"界符\n"）;

while

（1）//注释的内容不反应在词法分析中//{

while（ch!

='/'）

ch=fgetc（fp）;

fseek（fp,-2,1）;

ch=fgetc（fp）;

if（ch=='*'）

{

fseek（fp,1,1）;

break;

}

else

{

fseek（fp,2,1）;

ch=fgetc（fp）;

}

}

fseek（fp,-2,1）;

}

else

{

fseek（fp,-1,1）;

out（JF,"/"）;

printf（"界符\n"）;

}

break;

case'*':

ch=fgetc（fp）;

if（ch=='/'）

{

out（JF,"*/"）;

printf（"界符\n"）;

}

else

{

fseek（fp,-1,1）;

out（YSF,"*"）;

printf（"运算符\n"）;

}

break;

caseEOF:

break;

default:

error（）;

break;

}

}

}

}

intmain（）

{

FILE*read;

read=fopen（"E:

\\a.txt","r"）;

write=fopen（"E:

\\b.txt","a+"）;

if（read==NULL）

{

printf（"FILEOPENFAIL!

"）;//

exit（0）;

}

printf（"===========================================================\n"）;

printf（"====================词法分析程序===========================\n"）;

printf（"===========该分析程序的文件存放在D：

\\a.txt目录下==========\n"）;

printf（"===========该程序的分析结果存放在D：

\\b.txt目录下===========\n"）;

printf（"============================================================\n"）;

function（read）;

fclose（read）;

system（"pause"）;

return0;

}

G,文件说明，程序中运用的两个文件存放在E盘中，文件名为a和b。

文件a的内容为：

程序运行的结果为：

文件b在执行后的内容变为：

实验心得体会：

这次课程设计频繁的使用了C语言中的文件操作函数，对这方面的知识有了更加深刻的了解，在设计过程中，对各种函数的使用也更加熟练，与此同时对编译原理中词法分析的功能有了更加深刻的了解和认识。

由于自己时间的原因，选择了一个比较简单的设计题目，在设计的过程中体会到了克服困难所带来的喜悦，如果再有类似的设计题目一定会好好的进行研究，肯定会使自己受益无穷，这次课程设计使我深深的认识到只要肯努力就没有克服不了的难关，希望自己以后不论是学习还是生活，都用这种不服输的态度去面对。