词法分析器实验报告
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词法分析器实验报告
词法分析器设计
一、实验目的:
对C语言的一个子集设计并实现一个简单的词法分析器,掌握利用状
态转换图设计词法分析器的基本方法。利用该词法分析器完成对源程
序字符串的词法分析。输出形式是源程序的单词符号二元式的代码,
并保存到文件中。
二、实验内容:
1. 设计原理
词法分析的任务:从左至右逐个字符地对源程序进行扫描,产生一个个单词符号。
理论基础:有限自动机、正规文法、正规式
词法分析器(Lexical Analyzer) 又称扫描器(Scanner):执行词法分析的程序
2. 词法分析器的功能和输出形式
功能:输入源程序、输出单词符号
程序语言的单词符号一般分为以下五种:关键字、标识符、常数、运算符,界符
3. 输出的单词符号的表示形式:
单词种别用整数编码,关键字一字一种,标识符统归为一种,常数一种,各种符号各一种。
4. 词法分析器的结构
单词符号
5. 状态转换图实现
三、程序设计
1.总体模块设计
/*用来存储目标文件名*/
string file_name;
/*提取文本文件中的信息。*/
string GetText();
/*获得一个单词符号,从位置i开始查找。并且有一个引用参数j,用来返回这个单词最后一个字符在str的位置。*/
string GetWord(string str,int i,int& j);
/*这个函数用来除去字符串中连续的空格和换行
int DeleteNull(string str,int i);
/*判断i当前所指的字符是否为一个分界符,是的话返回真,反之假*/ bool IsBoundary(string str,int i);
/*判断i当前所指的字符是否为一个运算符,是的话返回真,反之假*/ bool IsOperation(string str,int i);
/*此函数将一个pair数组输出到一个文件中*/
void OutFile(vector
/*此函数接受一个字符串数组,对它进行词法分析,返回一个pair型数组*/
vector
/*此函数判断传递的参数是否为关键字,是的话,返回真,反之返回假*/ bool IsKey(string str);
2.各模块设计
(1).首先根据上面单词符号表及ID和NUM的正规定义式,构造出状态转换图;
(2).定义相关的变量和数据结构。关键字作为特殊标识符处理,把它们预先安排在一张表格中(称为关键字表),当扫描程序识别出标识符时,查关键字表。如能查到匹配的单词,则该单词为关键字,否则为一般标识符。关键字表为一个字符串数组,其描述如下:
char KEY_WORDS[7]={″main″,″int″,″char″,″if″,″else″,″for″,″while″};
用以存放单词符号二元式的数据结构可如下定义:
class Word_Analyzer
{
public:
char Content[MAXLENGTH] ;
int val ;
void print();
} ;
(3).按照编译程序一遍扫描的要求,把词法分析器Scaner作为一个独立的子程序来设计,通过对Scaner的反复调用识别出所有的单词符号;
(4).当Scaner识别出一个单词符号时,则将该单词符号的二元式写入到输出文件中。若Scaner无法识别出一个单词符号时,则调用错误处理程序PrintError,显示当前扫描到的字符及其所在行、列位置,并跳过该字符重新开始识别单词符号。
四、程序代码
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
/*用来存储目标文件名*/
string file_name;
/*提取文本文件中的信息。*/
string GetText();
/*获得一个单词符号,从位置i开始查找。
//并且有一个引用参数j,用来返回这个单词最后一个字符在str的位置。*/
string GetWord(string str,int i,int& j);
/*这个函数用来除去字符串中连续的空格和换行
//第一个参数为目标字符串,第二个参数为开始位置
//返回值为连续的空格和换行后的第一个有效字符在字符串的位置*/ int DeleteNull(string str,int i);
/*判断i当前所指的字符是否为一个分界符,是的话返回真,反之假*/ bool IsBoundary(string str,int i);
/*判断i当前所指的字符是否为一个运算符,是的话返回真,反之假*/ bool IsOperation(string str,int i);
/*此函数将一个pair数组输出到一个文件中*/
void OutFile(vector
/*次函数将参数str,digit添加到temp中*/
void add(string str,int digit,vector
/*此函数接受一个字符串数组,对它进行词法分析,返回一个pair型数组
*/
vector