词法分析设计实验报告[附代码]

1、 . . 9/9实验一词法分析设计实验学时：4实验类型：综合实验要求：必修一、实验目的通过本实验的编程实践，使学生了解词法分析的任务，掌握词法分析程序设计的原理和构造方法，使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解，并能正确地、熟练地运用。二、实验容用VC+/VB/JAVA语言实现对C语言子集的源程序进行词法分析。通过输入源程序从左到右对字符串进行扫描和分解，依次输出各个单词的部编码与单词符号自身值；若遇到错误则显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示；同时进行标识符登记符号表的管理。以下是实现词法分析设计的主要工作：（1）从源程序文件中读入字符。（2）统计行数和列数用于错误单

2、词的定位。（3）删除空格类字符，包括回车、制表符空格。（4）按拼写单词，并用（码，属性）二元式表示。(属性值token的机表示)（5）如果发现错误则报告出错（6）根据需要是否填写标识符表供以后各阶段使用。单词的基本分类：关键字：由程序语言定义的具有固定意义的标识符。也称为保留字例如 if、 for、while、printf ；单词种别码为1。标识符：用以表示各种名字，如变量名、数组名、函数名；常数：任何数值常数。如 125, 1,0.5,3.1416；运算符：+、-、*、/；关系运算符： 、=、；分界符：； 、， 、（、） 、；三、实验要求1、编程时注意编程风格：空行的使用、注释的使用、缩进的

3、使用等。2、将标识符填写的相应符号表须提供给编译程序的以后各阶段使用。3、根据测试数据进行测试。测试实例应包括以下三个部分:全部合法的输入。各种组合的非法输入。由记号组成的句子。4、词法分析程序设计要求输出形式:例：输入VC+语言的实例程序：If i=0 then n+;a= 3b %);输出形式为：单词 二元序列 类 型 位置（行，列） （单词种别，单词属性）for (1,for ) 关键字 （1，1） i ( 6,i ) 标识符 （1，2）= ( 4，= ) 关系运算符 （1，3）0 ( 5，0 ) 常数 （1，4）then ( 1，then) 关键字 （1，5）n (6,n ) 标识符

4、（1，6）+ Error Error （1，7）； ( 2, ; ) 分界符 （1，8）a (6,a ) 标识符 （2，1）= (4,= ) 关系运算符 （2，2）3b Error Error （2，4）% Error Error （2，4）) ( 2, ) ) 分界符 （2，5）； ( 2, ; ) 分界符 （2，6）实验报告正文：功能描述：该程序具有词法分析功能，即面对一段程序源代码，通过该程序，能检查出源代码是否由词法错误。三、词法分析实验设计思想与算法：首先构造六个表，key=auto,break,case,catch,char,class,const,continue,default

5、,delete,do,double,else,enum,float,for,if,int,long,new,private,protected,public,register,return,short,static,struct,switch,this,void,while,then;关键字表, 单词种别码1; Delimiter=;,(,),.,;分界符表 单词种别码2Operator=+,-,*,/;算术运算符表 单词种别码3R_operators=,=,关键字表 , 单词种别码1; string Number100;常数表 单词种别码5;string Identifier100;标示符表

6、 单词种别码6;构造关键字判断函数Iskey(),字母判断函数Isletter(),数字判断函数Isnumber();构造标示符判别函数InsertId()，若输入的标示符在标示符数组Identifier 中，返回其下标，若不在，将该标示符插到数组末尾。构造标示符判别函数InsertNumber()，若输入的数字在数字数组Number中，返回其下标，若不在，将该数字插到数组末尾。具体分析函数analyse()具体实现输入源代码的识别。anaiyse()构造思路，程序设计图：综合以上分析，画出整个程序的运行分析程序图，如下：整个程序的运行分析程序图软件的测试方法和测试结果：首先，将要分析的源代码

7、写入一个文本，存于磁盘中，然后运行程序，输入源代码文件存放的路径，若输入路径正确，程序将自动分析源代码，若输入路径不正确，程序将显示，路径错误，请重新输入的提示。下面为具体的运行实例：源代码为：If i=0 then n+;a= 3b %)输出满足要求。实验总结（设计的特点、不足、收获与体会）：通过此次实验，让我了解到如何设计、编制并调试词法分析程序，熟悉了构造词法分析程序的手工方式的相关原理，加深了对编译原理词法分析的理解，本次使用C+语言直接编写此法分析程序，也让我重新熟悉了C+语言的相关容，加深了对C+语言的用途的理解。本程序的数据输入采取直接从文件中读取，而不是由键盘输入，因此在测试过

8、程中，输入得到大大简化，但是本程序的关键字表只初始化了一部分关键字，还可继续扩充（只需扩大数组，向其中补充要添加的关键字），而且程序的测试数据存在不足，程序可能存在未发现的漏洞，以上两点有待改善。附录该程序的源代码：#include #includeusing namespace std;/数据定义#define MAX 33 char ch = ;static int line=1,row=0;int NumberCount=0,IdCount=0; string key=auto,break,case,catch,char,class,const,continue,default,dele

9、te,do,double,else,enum,float,for,if,int,long,new,private,protected,public,register,return,short,static,struct,switch,this,void,while,then;/关键字表 单词种别码1 string Delimiter=;,(,),.,;/分界符表 单词种别码2string Operator=+,-,*,/;/算术运算符表 单词种别码3string R_operators=,=;/关系运算符表 单词种别码4string Number100;/常数表单词种别码5string Ide

10、ntifier100;/标示符表 单词种别码6/数据分析int Iskey(string c) /关键字判断 int i; for(i=0;iMAX;i+) if(keyi pare(c)=0) return 1; return 0;/判断是否为字母int IsLetter(char c) if(c=a)|(c=A) if(ch=A) ch=ch+32; /转换成小写 return 1; else return 0;int IsNumber(char c) /判断是否为数字 if(c=0&c=9) return 1; else return 0;/将arr中的标示符插入符号表 并且返回符号表的

11、指针int InsertId(string s) for(int i=0;iIdCount;i+)if(Identifieri=s)return i;break;else if(IdCount=i+1)IdentifierIdCount=s;return IdCount; IdCount+;/将arr中的常实数插入常数表 并且返回常数表的指针int InsertNumber(string s)for(int i=0;iNumberCount;i+)if(Numberi=s) return i; break;else if(NumberCount=i+1)NumberNumberCount=s;

12、return NumberCount; NumberCount+; void analyse(FILE *fpin)/arr相当于课本中的strToken string arr=; while(ch=fgetc(fpin)!=EOF) /判断是否读取到文件末尾或者读取出错 arr=; if(ch= |ch=t|ch=n)/删除空格类字符，包括回车、制表符空格 if(ch=n) line+; row=0; else if(IsLetter(ch) while(IsLetter(ch)|IsNumber(ch) arr=arr+ch; ch=fgetc(fpin); fseek(fpin,-1L,

13、SEEK_CUR);/文件指针回移一个位置 if (Iskey(arr) row+; /识别出一个字符，列增加一coutarrtt( 1,arr) tt关键字tt(line,row) endl; else row+; /识别出一个字符，列增加一InsertId(arr);coutarrtt( 6,arr)tt标识符tt(line,row)endl; /处理常数 else if(IsNumber(ch) while(IsNumber(ch)/|ch=.&IsNumber(fgetc(fpin) arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin); if(IsLetter(ch) while(Is

14、Letter(ch)|IsNumber(ch) arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin); fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); row+;coutarrttErrorttErrortt(line,row)endl; else InsertNumber(arr); row+; /识别出一个字符，列增加一 coutarrtt( 5,arr)tt常数tt(line,row)endl; /处理算符elserow+;arr=ch;switch(ch) case+: ch=fgetc(fpin);if(ch=(|IsNumber(ch)|IsLetter(ch) fseek(fp

15、in,-1L,SEEK_CUR);cout+tt( 3,+ )tt算术运算符tt(line,row)endl; elsecoutarr+chttErrorttErrortt(line,row)endl; break; case- : ch=fgetc(fpin); if(ch=(|IsNumber(ch)|IsLetter(ch)fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);cout-tt( 3,- )tt算术运算符tt(line,row)endl;elsecoutarr+chttErrorttErrortt(line,row)endl; break; case* :cout-tt( 3,

16、*)tt算术运算符tt(line,row)endl; case= : ch=fgetc(fpin); if(ch=) cout=tt( 4,= )tt关系运算符tt(line,row)endl;elsefseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);cout=tt( 4,=)tt关系运算符t(line,row)endl; break;case/ :coutchtt( 3,ch )tt算术运算符tt(line,row)endl;break; case( : case) : case : case : case; : case. : case, : case : case :coutchtt(

17、2,ch)tt分界符tt(line,row) :ch=fgetc(fpin); if(ch=)cout=)tt关系运算符tt(line,row)endl; else cout )tt关系运算符tt(line,row)endl; fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); break; case :ch=fgetc(fpin); if(ch=)cout=tt( 4,=)tt关系运算符t(line,row)couttt( 4,)tt关系运算符t(line,row)endl;elsecouttt( 4, )tt关系运算符t(line,row)endl;fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR); break; default : coutchttErrorttError