编译原理试验报告词法分析程序的设计

1、实验 2 词法分析程序的设计一、实验目的掌握计算机语言的词法分析程序的开发方法。二、实验内容编制一个能够分析三种整数、标识符、主要运算符和主要关键字的词法分析程序。三、实验要求1、根据以下的正规式，编制正规文法，画出状态图； 标识符(|)*十进制整数0 | (1|2|3|4|5|6|7|8|9)( 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9) *)八进制整数0(1|2|3|4|5|6|7)( 0|1|2|3|4|5|6|7) *十六进制整数0x(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|)f ( 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|)f *运算符和界符+

2、- * / = ( ) ；关键字if then else while do2、根据状态图，设计词法分析函数int scan( ) ，完成以下功能：1) 从文本文件中读入测试源代码，根据状态转换图，分析出一个单词，2) 以二元式形式输出单词 其中单词种类用整数表示：0：标识符1：十进制整数2：八进制整数3：十六进制整数 运算符和界符，关键字采用一字一符，不编码 其中单词属性表示如下： 标识符，整数由于采用一类一符，属性用单词表示 运算符和界符，关键字采用一字一符，属性为空3、编写测试程序，反复调用函数 scan( )，输出单词种别和属性。四、实验环境PC 微机DOS 操作系统或 Windows

3、操作系统Turbo C 程序集成环境或 Visual C+ 程序集成环境五、实验步骤1、 根据正规式，画出状态转换图；2、根据状态图，设计词法分析算法；观察状态图，其中状态2、4、7、10 (右上角打了星号)需要回调一个字符。声明一些变量和函数：ch:字符变量，存放最新读进的源程序字符。 strToken:字符串变量，存放构成单词符号的字符串。GetChar():子函数，将下一输入字符读到ch中，搜索指示器前移一字符位置。GetBC():子函数，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。Concat():子函数，将ch中的字符连接到 strTok

4、en之后。IsLetter():布尔函数，判断ch中的字符是否为字母。 lsDigit():布尔函数，判断ch中的字符是否为数字。Reserve。：整型函数，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0。SearchOp():整型函数，对ch查找运算符和界符，若它是一个运算符或界符，则返回它的编码，否则返回0。Retract():子函数，将搜索指示器回调一个字符位置，将ch置为空白字符。ProError():错误处理函数。关键字保存在字符数组中，定义编码为相对数组首地址的位置+1。保留子表顺序如下： if ,then ,else ,while, do,则

5、相应编码为：1，2，3，4，5。运算符和界符保存在字符数组中，编码定义与关键字相同，顺序如下： + ,- , * , / , , ,=,(,),；，编码为：110。二元表单词单词种类属性标识符0单词自身十进制整数1单词自身八进制整数2单词自身十六进制整数3单词自身运算符和界符单词自身-关键字单词自身-算法如下：ch= ;strToken=” ”；GetBC();if(lsLetter() while(lsLetter() | IsDigit()Con cat();GetChar(); Retract();If(Reserve() printf( , strToken); else printf

6、(v,o,%s , strToken );else if( 1 =ch & ch = 9)while(lsDigit()Con cat();GetChar(); Retract();printf( , strToken );else if(ch= O)GetChar();if(ch =1 & ch = 0 & ch = 7) Con cat(); GetChar(); Retract();printf( , strToken );else if(ch= x)GetChar();while(IsDigit() | ch= a& ch=) Con cat(); GetChar(); Retract

7、();printf( , strToken ); else Retract();printf( );else if(SearchOp() printf( , ch );else ProError();3、米用C或C+语言，设计函数scan()，实现该算法；char GetChar( FILE* fp ) /读取文件中的一个字符char ch;ch = fgetc( fp);return ch;char GetBC(FILE* fp ) /读取文件的字符直至ch不是空白char ch;do ch = GetChar( fp); while (ch = | ch =t| ch =n);return

8、 ch;void Concat( char ch , char strToken ) / 将ch 中的字符连接到 strToken 之后char str2;str0 =ch;str1 =0;strcat( strToken ,str);int IsLetter( char ch) 为字母,是返回1,否则返回0int flag = 0;if ( ch = a & ch = 0 & ch = 9 ) flag = 1;return flag;/布尔函数，判断ch中的字符是否为数int Reserve( char strToken ) /整型函数，对strToken中的字符串查找保留字表，若它是一个

9、保留字则返回它的编码，否则返回0int code = 0,i;char keyword66 = if , then , else , while , do ;for (i = 0; i 5; i+) if (strcmp( strToken , keyWordi) = 0) code = i + 1;break;return code;int SearchOP( char ch) /整型函数，对strToken中的字符串查找运算符和界符，若它是一个运算符或界符，则返回它的编码，否则返回0int code = 0, i;char OP11 = +,- , * , / , = , ( , ) ,

10、;for (i = 0; i 10; i+) if ( ch = OPi) code = i + 1;break;return code;char Retract( FILE* fp , char ch) /子函数，将搜索指示器回调一个字符位置,将ch置为空白字符ch =;fseek( fp , -1L, 1);return ch;void ProError( ) printf(输入错误！ n);return ;/错误处理函数FILE* scan( FILE* fp ) char ch;/输出单个二元式char strToke n10; strToken0 =0;ch = GetBC( fp)

11、;/置strToken为空串/先读取一个非空白的字符if (feof( fp)return fp;/判断文件尾，是则返回调用程序if (IsLetter(ch) / 判断标识符while (IsLetter(ch) | IsDigit(ch) Con cat(ch, strToke n);ch = GetChar( fp);ch = Retract( fp ,ch);if (Reserve(strToken) / 判断关键字printf( n , strToken);elseprintf( n , strToken);else if (ch =1 & ch = 9while (IsDigit(

12、ch) Con cat(ch, strToke n); ch = GetChar( fp);ch = Retract( fp , ch);printf( n , strToken);else if (ch =O ) ch = GetChar( fp);if (ch =1& ch =0 & ch =Con cat(ch, strToke n); ch = GetChar( fp);ch = Retract( fp , ch); printf( n , strToken);else if (ch =x ) ch = GetChar( fp);while (IsDigit(ch) | ch = Co

13、n cat(ch, strToke n); ch = GetChar( fp);/判断十进制整数/判断八进制整数7 ) /判断十六进制整数a & ch = f ) ch = Retract( fp , ch);printf(n , strToken);else /判断十进制的0ch = Retract( fp , ch);printf(n);else if (SearchOP(ch) /判断运算符和界符printf( n , ch);|else /出错ProError();return fp;4、编制测试程序（主函数main）；#include using namespacestd;#defi

14、 ne NULLOnt main( ) FILE* fp;if (fp = fopen(C:UsersAdministratorWDesktopWCode.txt/以只读方式打开文件，失败则退岀程序prin tf( file can not ope n!);exit(0);r ) = NULLwhile (!feof(fp) /若不是文件尾则执行循环fp = sca n(fp);/输出单词种类、属性的二元式printf（词法分析结果如下：n）;fclose(fp);/关闭文件fp = NULL5、调试程序：读入文本文件，检查输出结果。/避免指向非法内存:Codelxt -记事本文件(F)扁辐(

15、E)植式3 章看 if data+920x3f then data=data+01;elsedata=da-ta-01;戈件(F)舉辑(日恪式(0)査蚕(V)報助(出 if (flag 0) thendo曲ta = data + 01, fl ag - flag + 0x89;while (dat a)|else-MMM辛 program.txrmM辛甘鸯 n-H_ if da5r+92vox3f fhen dafaudafa+ol 八e-sedafaudafaol 八f 一 IVAo . daQrvA+.VA- 一 92V Av.VA3 一 3fv hen . iv Ao . daQrv ahVAo . daQrvA+.VA2 一 IVA.VAe-seiv Ao . daQrv ah.VAo . daQrv A-.VA2v A一 .V七、实验报告要求实验报告应包括以下几个部分：1、词法的正规式描述；2、变换后的 状态图；3、词法分析程序的数据结构与算法。八、思考题1、 词法分析能否采用空格来区分单词？ 答：不能，因为程序的语法里有包括：；， ， ，(，)等界符或 连接符号存在，这些符号符与单词的连接无空格，用空格区分单词将无法保证程序 语法的正确。2、 程序设计中哪些环节影响词法分析的效率？如何提高效率？ 答: 本程序在判断关键