编译原理词法分析程序源代码
编译原理词法分析与语法分析的核心算法
编译原理词法分析与语法分析的核心算法编译原理是计算机科学与技术领域中的一门重要课程。
在编程中，我们常常需要将高级语言编写的程序翻译成机器语言，使计算机能够理解并执行我们编写的程序。
而编译原理中的词法分析和语法分析是编译器的两个核心算法。
一、词法分析词法分析是编译器的第一个阶段，它负责将输入的字符序列（源代码）划分为一个个的有意义的词素（Token），并生成相应的词法单元（Lexeme）。
词法分析的核心算法主要包括以下两个步骤：1. 正则表达式到有限自动机的转换：正则表达式是一种描述字符串匹配模式的表达式，它可以用来描述词法分析中各种词素的规则。
而有限自动机则是一种用来识别或匹配正则表达式所描述的模式的计算模型。
将正则表达式转换为有限自动机是词法分析的关键步骤之一。
2. 词法分析器的生成：在将正则表达式转换为有限自动机后，我们可以使用生成器工具（如Lex、Flex等）来生成词法分析器。
词法分析器可以按照预定的规则扫描源代码，并将识别出的词素转换成相应的词法单元，供后续的语法分析使用。
二、语法分析语法分析是编译器的第二个阶段，它负责分析和处理词法分析阶段生成的词法单元序列，并根据预定的语法规则确定语法正确的序列。
语法分析的核心算法主要包括以下两个步骤：1. 上下文无关文法的定义：上下文无关文法（Context-Free Grammar，简称CFG）是一种用于描述形式语言的文法。
它由一组产生式和终结符号组成，可以用于描述语法分析中的语法规则。
在语法分析中，我们需要根据具体编程语言的语法规则，编写相应的上下文无关文法。
2. 语法分析器的生成：通过使用生成器工具（如Yacc、Bison等），我们可以根据上下文无关文法生成语法分析器。
语法分析器可以根据预先定义的文法规则，对词法单元序列进行分析，并构建出语法树（Parse Tree）供后续的语义分析和代码生成使用。
综上所述，词法分析与语法分析是编译原理中的两个重要阶段，也是实现编译器的核心算法。
（完整版）编译原理名词解释
（完整版）编译原理名词解释1.源语⾔：书写源程序所使⽤的语⾔2.源程序：⽤程序设计语⾔书写的程序3.⽬标语⾔：计算机的机器指令。
⽬标语⾔可以是机器语⾔，也可以是汇编语⾔，或者是其他中间语⾔，但最终结果必是机器语⾔。
4.⽬标程序:由机器指令构成的程序。
⽬标程序是经过翻译程序加⼯后⽤⽬标语⾔表⽰的程序。
5.翻译程序：能够把某⼀种语⾔程序（源程序）改造成另⼀种语⾔程序（⽬标程序）将源程序译成逻辑上等价的⽬标程序的程序。
翻译程序有两种⼯作⽅式：编译和解释。
6.编译程序：也称翻译程序7.解释程序：有些翻译程序在翻译过程中并不产⽣完整的⽬标程序，⽽是翻译⼀句，解释执⾏⼀句，这样的称为解释程序。
8.汇编程序：由汇编语⾔写成的程序9.词法分析：执⾏词法分析的程序成为词法分析器，词法分析依据的是语⾔构词规则。
词法分析器从⽂件读⼊源程序，由字符拼接单词。
每当识别出⼀个单词，词法分析器就输出这个单词的内部码。
10.语法分析：执⾏语法分析的程序叫做语法分析器。
语法分析的任务就是根据语⾔的规则，将词法分析器所提供的单词种别分成各类语法范畴。
11.中间代码⽣成：中间代码产⽣有时称为语义分析，执⾏中间代码产⽣的程序称为中间代码⽣成器。
他的任务时按照语法分析器所识别出的语法范畴产⽣相应的中间代码，并建⽴符号表、常数表，等各种表格。
12.⽬标代码⽣成：执⾏⽬标代码⽣成的程序称为⽬标代码⽣成器。
他的任务是根据中间代码和表格信息，确定各类数据在内存中的位置，选择合适的指令代码，将中间代码翻译成汇编语⾔或机器指令，这部分⼯作与计算机硬件有关。
13.符号表：⽤于记录源程序中出现的标识符，⼀个标识符往往具有⼀系列的语义值，她包括标识符的名称、种属、类型、值存放的地址等等。
14.常数表：⽤于记录在源程序中出现的常数。
15.编译程序前端：是由词法分析器、语法分析器和中间代码产⽣器组成的。
她的特点是依赖于被编译的源程序，输出结果⽤中间代码描述，和⽬标机器⽆关。
编译原理----词法分析程序----C语言版
编译原理----词法分析程序----C语⾔版#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>char KeyWord[20][100]={"begin","end","if","while","var","procedure","else","for","do","int","read","write"};char yunsuanfu[]="+-*/<>%=";char fenjiefu[]=",;(){}:";int main(){char test[]="var a=10;\nvar b,c;\nprocedure p; \n\tbegin\n\t\tc=a+b\n\tend\n";int len_yunsuanfu=strlen(yunsuanfu);int len_fenjiefu=strlen(fenjiefu);puts(test);int length=strlen(test),i,j,k;for(i=0;i<length;i++){if(test[i]==' '||test[i]=='\n'||test[i]=='\t')continue;int tag=0;for(j=0;j<len_fenjiefu;j++){if(fenjiefu [j]==test[i]){printf("分界符\t%c\n",test[i]);tag=1;break;}}if(tag==1)continue;tag=0;for(j=0;j<len_yunsuanfu;j++){if(yunsuanfu[j]==test[i]){printf("运算符\t%c\n",test[i]);tag=1;break;}}if(tag==1)continue;if(test[i]>='0'&&test[i]<='9'){printf("数字\t");while(test[i]>='0'&&test[i]<='9'){printf("%c",test[i]);i++;}printf("\n");continue;}char temp[100];j=0;while(test[i]>='0'&&test[i]<='9'||test[i]>='a'&&test[i]<='z'||test[i]>='A'&&test[i]<='Z'||test[i]=='_') {temp[j++]=test[i];i++;}i--;temp[j++]='\0';tag=0;for(j=0;j<20;j++){if(strcmp(temp,KeyWord[j])==0){tag=1;printf("关键字\t%s\n",temp);break;}}if(tag==0)printf("标识符\t%s\n",temp);}}。
北邮-编译原理-词法分析
实验报告编译原理与技术ytinrete程序设计1题目：词法分析程序的设计与实现。
实验内容：设计并实现C语言的词法分析程序，要求如下。
（1）、可以识别出用C语言编写的源程序中的每个单词符号，并以记号的形式输出每个单词符号。
（2）、可以识别并读取源程序中的注释。
（3）、可以统计源程序汇总的语句行数、单词个数和字符个数，其中标点和空格不计算为单词，并输出统计结果（4）、检查源程序中存在的错误，并可以报告错误所在的行列位置。
（（5）、发现源程序中存在的错误后，进行适当的恢复，使词法分析可以继续进行，通过一次词法分析处理，可以检查并报告源程序中存在的所有错误。
实验要求：方法1：采用C/C++作为实现语言，手工编写词法分析程序。
方法2：通过编写LEX源程序，利用LEX软件工具自动生成词法分析程序。
算法思路：首先通过遍历，统计行号和字符数，并记录所有的注释。
其次，再次读取，利用一个字符数组作为buffer保存一行的数据，在对其中的数据进行处理，完成之后再读下一行，跳过注释。
对于整行数据的处理，依靠空格将其分成单个单词再具体处理。
对于查错问题实在是一个难题，只能根据一些规则判定有错并记录。
-程序源代码：==*p || 'E'==*p || 'e'==*p)//小数和指数形式{(1,*p);p++;while(isdigit(*p)){(1,*p);—p++;}}sum_word++;(temp_word);cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 无符号数：" <<temp_word<<endl;}}elseif('#'==*p)//预处理文件特殊处理&while('\0'!=*p){(1,*p);p++;}//p指向换行，完成直接退出(temp_word);}else-if('"'==*p)//字符串{();p++;while('"'!=*p){(1,*p);p++;}p++;：sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 字符串：" <<temp_word<<endl;elseif('+'==*p)//处理符号{();if('='==*(p+1))//自加{temp_word = "+=";￥(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 自加号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}elseif('+'==*(p+1))//自加1{temp_word = "++";(temp_word);—sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 自加1号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}elseif(isdigit(*(p+1)))//有符号数{temp_word="+";for(int j=1; isdigit(*(p+j));j++)(1,*(p+j));,(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 有符号数：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}else{temp_word = "+";(temp_word);sum_word++;,cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 加号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}}elseif('-'==*p)//处理符号{();if('='==*(p+1))//自减{—temp_word = "-=";(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 自减号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}elseif('-'==*(p+1))//自减1{temp_word = "--";、(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 自减1号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}elseif(isdigit(*(p+1)))//有符号数{temp_word="-";for(int j=1; isdigit(*(p+j));j++)~(1,*(p+j));(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 有符号数：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}else{temp_word = "-";(temp_word);：sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 减号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}}elseif('*'==*p)//处理符号{();if('='==*(p+1))//自乘！{temp_word = "*=";(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 自乘号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}else{temp_word = "*";[(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 乘号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}}elseif('/'==*p)//处理符号{'();if('='==*(p+1))//自除{temp_word = "*=";(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 自除号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}else|if('/'==*(p+1))//行注释return;// 直接跳出elseif('*'==*(p+1))//多行注释{in_comment=true;p+=2;while('\0'!=*p)//判断这行为止注释能不能结束{if(('*'==*p)&&('/')==*(p+1)),{in_comment = false;break;}p++;}}else{temp_word = "/";—(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 除号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}}elseif('='==*p)//处理等号{();￥if('='==*(p+1))//比较{temp_word = "==";(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 比较号："<<temp_word<<endl;p+=2;//推进}else{}temp_word = "=";(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 赋值号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}}elseif('>'==*p)){();if('='==*(p+1)){temp_word = ">=";(temp_word);sum_word++;<<temp_word<<endl;p+=2;//推进}·else{temp_word = ">";(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 大于号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}}《elseif('<'==*p){();if('='==*(p+1)){temp_word = "<=";(temp_word);sum_word++;<<temp_word<<endl;&p+=2;//推进}else{temp_word = "<";(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 小于号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}[}elseif('!'==*p){();if('='==*(p+1)){temp_word = "!=";(temp_word);；sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 不等于号：" <<temp_word<<endl;p+=2;//推进}else{temp_word = "!";(temp_word);sum_word++;cout<<endl<<"第"<<sum_word<<"个单词："<<" 取反号：" <<temp_word<<endl;'p+=2;//推进}}elseif(':'==*p || '('==*p || ')'==*p || ';'==*p || '{' ==*p|| '}'==*p || ','==*p||'['==*p||']'==*p||'\0'==*p||'\n'==*p)//标点不算单词{if('('==*p)small_bracket++;//查错`if(')'==*p)small_bracket--;//查错if('{'==*p)big_bracket++;//查错if('}'==*p)big_bracket--;//查错p++;//推进}else//非法字符{`cout<<endl<<"error: 在第"<<current_line<<"行，出现非法字符："<<*p<<endl;p++;}}}void analyse(void)//循环填充buffer并进行词法分析{char *p=buffer;(0);//文件指针回到头]while(!()){(*p);if('\n'==*p)//充满一句{*(p+1)='\0';*(p+2)='\0';current_line++;word_analyse();if(0!=small_bracket)，{cout<<endl<<"error: 在第"<<current_line<<"行，小括号不匹配！"<<endl;small_bracket=0;}p=buffer;//重新填充}elsep++;{}if(0!=big_bracket)cout<<endl<<"error: 大括号不匹配！"<<endl;}void show_result(void)//显示统计结果{cout<<endl<<"the number of words is:"<<sum_word<<endl;cout<<endl<<"the number of char is:"<<sum_char<<endl;cout<<endl<<"the number of line is:"<<sum_line<<endl;￥cout<<"the followings are header:"<<endl;for(int i=0; i<(); i++){cout<<(i);}cout<<"the followings are comment:"<<endl;for(int i=0; i<(); i++){cout<<(i);}$}int main(void){("");if(NULL==file)》cout<<endl<<"找不到文件！"<<endl;else{//开始处理init();//初始化关键字analyse();();sum();//统计行数字节数注释show_result();//显示统计结果}int test;cin>>test;return 0;}实验结果测试：正常文件运行结果：有问题文件：运行结果：。
编译原理中的词法分析与语法分析原理解析
编译原理中的词法分析与语法分析原理解析编译原理是计算机科学中的重要课程，它研究的是如何将源程序翻译成目标程序的过程。
而词法分析和语法分析则是编译过程中的两个重要阶段，它们负责将源程序转换成抽象语法树，为接下来的语义分析和代码生成阶段做准备。
本文将从词法分析和语法分析的原理、方法和实现技术角度进行详细解析，以期对读者有所帮助。
一、词法分析的原理1.词法分析的定义词法分析（Lexical Analysis）是编译过程中的第一个阶段，它负责将源程序中的字符流转换成标记流的过程。
源程序中的字符流是没有结构的，而编程语言是有一定结构的，因此需要通过词法分析将源程序中的字符流转换成有意义的标记流，以便之后的语法分析和语义分析的进行。
在词法分析的过程中，会将源程序中的字符划分成一系列的标记（Token），每个标记都包含了一定的语义信息，比如关键字、标识符、常量等等。
2.词法分析的原理词法分析的原理主要是通过有限状态自动机（Finite State Automaton，FSA）来实现的。
有限状态自动机是一个数学模型，它描述了一个自动机可以处于的所有可能的状态以及状态之间的转移关系。
在词法分析过程中，会将源程序中的字符逐个读取，并根据当前的状态和字符的输入来确定下一个状态。
最终，当字符读取完毕时，自动机会处于某一状态，这个状态就代表了当前的标记。
3.词法分析的实现技术词法分析的实现技术主要有两种，一种是手工实现，另一种是使用词法分析器生成工具。
手工实现词法分析器的过程通常需要编写一系列的正则表达式来描述不同类型的标记，并通过有限状态自动机来实现这些正则表达式的匹配过程。
这个过程需要大量的人力和时间，而且容易出错。
而使用词法分析器生成工具则可以自动生成词法分析器的代码，开发者只需要定义好源程序中的各种标记，然后通过这些工具自动生成对应的词法分析器。
常见的词法分析器生成工具有Lex和Flex等。
二、语法分析的原理1.语法分析的定义语法分析（Syntax Analysis）是编译过程中的第二个阶段，它负责将词法分析得到的标记流转换成抽象语法树的过程。
编译原理实验 词法分析&语法分析程序
编译原理实验词法分析程序实验一：词法分析程序1、实验目的从左至右逐个字符的对源程序进行扫描，产生一个个单词符号，把字符串形式的源程序改造成单词符号形式的中间程序。
2、实验内容表C语言子集的单词符号及内码值单词符号种别编码助记符内码值while 1 while --if 2 if --else 3 else --switch 4 switch --case 5 case --标识符 6 id id在符号表中的位置常数7 num num在常数表中的位置+ 8 + --- 9 - --* 10 * --<= 11 relop LE< 11 relop LT== 11 relop LQ= 12 = --; 13 ; --输入源程序如下if a==1 a=a+1;else a=a+2;输出对应的单词符号形式的中间程序3、实验过程实验上机程序如下：#include "stdio.h"#include "string.h"int i,j,k;char s ,a[20],token[20];int letter(){if((s>=97)&&(s<=122))return 1;else return 0;}int Digit(){if((s>=48)&&(s<=57))return 1;else return 0;}void get(){s=a[i];i=i+1;}void retract(){i=i-1;}int lookup(){if(strcmp(token, "while")==0)return 1;else if(strcmp(token, "if")==0)return 2;else if(strcmp(token,"else")==0)return 3;else if(strcmp(token,"switch")==0)return 4;else if(strcmp(token,"case")==0)return 5;else return 0;}void main(){printf("please input you source program,end('#'):\n");i=0;do{i=i+1;scanf("%c",&a[i]);}while(a[i]!='#');i=1;memset(token,0,sizeof(char)*10);j=0;get();while(s!='#'){if(s==' '||s==10||s==13)get();else{switch(s){case'a':case'b':case'c':case'd':case'e':case'f':case'g':case'h':case'i':case'j':case'k':case'l':case'm':case'n':case'o':case'p':case'q':case'r':case's':case't':case'u':case'v':case'w':case'x':case'y':case'z':while(Digit()||letter()){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();k=lookup();if(k==0)printf("(6,%s)\n",token); elseprintf("(%d,null)\n",k); break;case'0':case'1':case'2':case'3':case'4':case'5':case'6':case'7':case'8':case'9':while(Digit()){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();printf("(%d,%s)\n",7,token); break;case'+':printf("(+,null)\n"); break;case'-':printf("(-,null)\n"); break;case'*':printf("(*,null)\n"); break;case'<':get();if(s=='=')printf("(relop,LE)\n"); else{retract();printf("(relop,LT)\n");}break;case'=':get();if(s=='=')printf("(relop,EQ)\n"); else{retract();printf("(=,null)\n");}break;case';':printf("(;,null)\n"); break;default:printf("(%c,error)\n",s);break;}memset(token,0,sizeof(char)*10);j=0;get();}}}4、实验结果实验结果分析：if是关键字，对应种别编码为2，输出（2，null）a是标识符，对应种别编码为6，值为a，输出（6，a）==的助记符是relop，内码值为LE，输出（relop，LE）1是常数，对应种别编码为7，值为1，输出（7，1）a是标识符，对应种别编码为6，值为a，输出（6，a）=是赋值符号，直接输出，（=，null）a是标识符，对应种别编码为6，值为a，输出（6，a）+是运算符，直接输出（=，null）1是常数，对应种别编码为7，值为1，输出（7，1）；是语句结束符号，直接输出（；，null）else是关键字，对应种别编码为3，输出（3，null）a是标识符，对应种别编码为6，值为a，输出（6，a）=是赋值符号，直接输出，（=，null）a是标识符，对应种别编码为6，值为a，输出（6，a）+是运算符，直接输出（=，null）2是常数，对应种别编码为7，值为2，输出（7，2）；是语句结束符号，直接输出（；，null）#是输入结束标志编译原理实验语法分析程序实验二：语法分析程序1、实验目的：将单词组成各类语法单位，讨论给类语法的形成规则，判断源程序是否符合语法规则3、实验内容：给定文法：G[E]:E→E+E|E-E|E*E|E/E|(E)E→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9首先把G[E]构造为算符优先文法，即：G’[E]:E→E+T|TT→T-F|FF→F*G|GG→G/H|HH→(E)|i得到优先关系表如下：+ - * / i ( ) # + ·><·<·<·<·<··>·> - ·>·><·<·<·<··>·> * ·>·>·><·<·<··>·> / ·>·>·>·><·<··>·>i ·>·>·>·>·>·>( <·<·<·<·<·<·=) ·>·>·>·>·>·> # <·<·<·<·<·<·=构造出优先函数+ - * / i ( ) #f 6 8 10 12 12 2 12 2g 5 7 9 11 13 13 2 2要求输入算术表达式：（1+2）*3+2*（1+2）-4/2输出其对应的语法分析结果4、实验过程：上机程序如下：#include "stdio.h"#include "string.h"char a[20],optr[10],s,op;int i,j,k,opnd[10],x1,x2,x3;int operand(char s){if((s>=48)&&(s<=57))return 1;else return 0;}int f(char s){switch(s){case'+':return 6;case'-':return 8;case'*':return 10;case'/':return 12;case'(':return 2;case')':return 12;case'#':return 2;default:printf("error");}}int g(char s){switch(s){case'+':return 5;case'-':return 7;case'*':return 9;case'/':return 11;case'(':return 13;case')':return 2;case'#':return 2;default:printf("error");}}void get(){s=a[i];i=i+1;}void main(){printf("请输入算数表达式，并以‘#’结束:\n");i=0;do{scanf("%c",&a[i]);i++;}while(a[i-1]!='#');i=0;j=0;k=0;optr[j]='#';get();while((optr[j]!='#')||(s!='#')){if(operand(s)){opnd[k]=s-48;k=k+1;get();}else if(f(optr[j])<g(s)){j=j+1;optr[j]=s;get();}else if(f(optr[j])==g(s)){if(optr[j]=='('&&s==')'){j=j-1;get();}else if(optr[j]=='('&&s=='#'){printf("error\n");break;}else if(optr[j]=='#'&&s==')'){printf("error\n");break;}}else if(f(optr[j])>g(s)){op=optr[j];j=j-1;x2=opnd[k-1];x1=opnd[k-2];k=k-2;switch(op){case'+':x3=x1+x2;break;case'-':x3=x1-x2;break;case'*':x3=x1*x2;break;case'/':x3=x1/x2;break;}opnd[k]=x3;k=k+1;printf("(%c,%d,%d,%d)\n",op,x1,x2,x3);}else{printf("error\n");break;}}if(j!=0||k!=1)printf("error\n");}5、实验结果：实验结果分析：（1+2）*3+2*（1+2）-4/2#因为‘）’优先级大于‘*’，先计算1+2=3，并输出（+，1，2，3）原式变为：3*3+2*（1+2）-4/2#因为‘*’优先级大于‘+’，先计算3*3=9，并输出（*，3，3，9）原式变为：9+2*（1+2）-4/2#因为‘）’优先级大于‘-’，先计算1+2=3，并输出（+，1，2，3）原式变为：9+2*3-4/2#因为‘*’优先级大于‘-’，先计算2*3=6，并输出（*，2，3，6）原式变为：9+6-4/2#因为‘/’优先级大于‘#’，先计算4/2=2，并输出（/，4，2，2）原式变为：9+6-2#因为‘-’优先级大于‘#’，先计算6-2=4，并输出（-，6，2，4）原式变为：9+4#因为‘+’优先级大于‘#’，计算9+4=13，并输出（+，9，4，13）原式变为13#优先级等于#，跳出while循环，运算结束！。
编译原理实验一╲t 词法分析
实验一词法分析一、实验目的：编制一个读单词过程，从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即基本保留字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。
并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。
二、实验内容：如源程序为C语言。
输入如下一段：main(){int a=-5,b=4,j;if(a>=b)j=a-b;else j=b-a;}要求输出如图：（2，”main”）（5，”（”）（5，”）”）（5，”{”）（1，”int”）（2，”a”）（4，”=”）（3，”-5”）（5，”,”）（2，”b”）（4，”=”）（3，”4”）（5，”,”）（2，”j”）（5，”;”）（1，”if”）（5，”（”）（2，”a”）（4，”>=”）（2，”b”）（5，”）”）（2，”j”）（4，”=”）（2，”a”）（4，”-”）（2，”b”）（5，”;”）（1，”else”）（2，”j”）（4，”=”）（2，”b”）（4，”-”）（2，”a”）（5，”;”）（5，”}”）在示例程序的基础上，增加对自加、自减、正负号的判断。
三、源程序：#include<iostream>using namespace std;FILE *fp;char cbuffer;char *key[8]={"if","else","for","while","do","return","break","continue"};int atype,id=4;int search(char searchchar[ ],int wordtype) /*判断单词是保留字还是标识符*/{int i=0;int p;switch (wordtype){case 1:for (i=0;i<=7;i++){if (strcmp(key[i],searchchar)==0){ p=i+1; break; } /*是保留字则p为非0且不重复的整数*/ else p=0; /*不是保留字则用于返回的p=0*/}return(p);}}char alphaprocess(char buffer){ int atype; /*保留字数组中的位置*/int i=-1;char alphatp[20];while ((isalpha(buffer))||(isdigit(buffer))||buffer=='_'){alphatp[++i]=buffer;buffer=fgetc(fp);} /*读一个完整的单词放入alphatp数组中*/alphatp[i+1]='\0';atype=search(alphatp,1);/*对此单词调用search函数判断类型*/if(atype!=0){ printf("%s, (1,%d)\n",alphatp,atype-1); id=1; }else{ printf("(%s ,2)\n",alphatp); id=2; }return buffer;}char digitprocess(char buffer){int i=-1;char digittp[20];while ((isdigit(buffer))){digittp[++i]=buffer;buffer=fgetc(fp);}digittp[i+1]='\0';printf("(%s ,3)\n",digittp);id=3;return(buffer); }char otherprocess(char buffer){char ch[20];ch[0]=buffer;ch[1]='\0';if(ch[0]==','||ch[0]==';'||ch[0]=='{'||ch[0]=='}'||ch[0]=='('||ch[0]==')') { printf("(%s ,5)\n",ch);buffer=fgetc(fp);id=4;return(buffer);}if(ch[0]=='*'||ch[0]=='/'){ printf("(%s ,4)\n",ch);buffer=fgetc(fp);id=4;return(buffer);}if(ch[0]=='='||ch[0]=='!'||ch[0]=='<'||ch[0]=='>'){ buffer=fgetc(fp);if(buffer=='='){ ch[1]=buffer;ch[2]='\0';printf("(%s ,4)\n",ch);}else {printf("(%s ,4)\n",ch);id=4;return(buffer);}buffer=fgetc(fp);id=4;return(buffer);}if(ch[0]=='+'||ch[0]=='-'){if(id==4){ /*在当前符号以前是运算符，则此时为正负号*/ int i=1;buffer=fgetc(fp);ch[1]=buffer;ch[2]='\0';if(ch[0] == ch[1]){printf("(%s,3)\n",ch);buffer=fgetc(fp);return buffer;}while(isdigit(ch[i])){ch[++i] = fgetc(fp);}ch[i] = '\0';id=3;printf("(%s ,3)\n",ch);return(buffer);}buffer=fgetc(fp);ch[1]=buffer;if(ch[0] == ch[1]){ch[2]='\0';printf("(%s,3)\n",ch);buffer=fgetc(fp);return buffer;}ch[1]='\0';printf("(%s ,4)\n",ch);buffer=fgetc(fp);id=4;return(buffer);}}void main(){if ((fp=fopen("example.c","r"))==NULL) /*只读方式打开一个文件*/ printf("error");else{cbuffer = fgetc(fp); /*fgetc( )函数：从磁盘文件读取一个字符*/while (cbuffer!=EOF){if(cbuffer==' '||cbuffer=='\n') /*掠过空格和回车符*/cbuffer=fgetc(fp);elseif(isalpha(cbuffer))cbuffer=alphaprocess(cbuffer);elseif (isdigit(cbuffer))cbuffer=digitprocess(cbuffer);else cbuffer=otherprocess(cbuffer);}}system("pause");}四、实验运行结果：五、实验心得：通过这次实验，更加深了我对编译中的词法分析过程的理解，我将老师所给的示例加以修改，添加了++，--，以及正负号的判断，虽然还有很多实际问题没有考虑进去，例如程序中若有‘//’或者‘/*..*/’时则无法判断出解释语句。
C语言编译原理词法分析和语法分析
C语言编译原理词法分析和语法分析编程语言的编写和使用离不开编译器的支持，而编译器的核心功能之一就是对代码进行词法分析和语法分析。
C语言作为一种常用的高级编程语言，也有着自己的词法分析和语法分析规则。
一、词法分析词法分析是编译器的第一阶段，也是将源代码拆分为一个个独立单词（token）的过程。
在C语言中，常见的单词包括关键字（如if、while等）、标识符（如变量名）、常量（如数字、字符常量）等。
词法分析器会根据预定义的规则对源代码进行扫描，并将扫描到的单词转化为对应的符号表示。
词法分析的过程可以通过有限自动机来实现，其中包括各种状态和状态转换规则。
词法分析器通常会使用正则表达式和有限自动机的方法来进行实现。
通过词法分析，源代码可以被分解为一个个符号，为后续的语法分析提供基础。
二、语法分析语法分析是编译器的第二阶段，也是将词法分析得到的单词序列转换为一棵具有语法结构的抽象语法树（AST）的过程。
在C语言中，语法分析器会根据C语言的文法规则，逐句解析源代码，并生成相应的语法树。
C语言的语法规则相对复杂，其中包括了各种语句、表达式、声明等。
语法分析的过程主要通过递归下降分析法、LR分析法等来实现。
语法分析器会根据文法规则建立语法树的分析过程，对每个语法结构进行逐步推导和分析，最终生成一棵完整的语法树。
三、编译器中的词法分析和语法分析在编译器中实现词法分析和语法分析是一项重要的技术任务。
编译器通常会将词法分析和语法分析整合在一起，形成一个完整的前端。
在C语言编译器中，词法分析和语法分析器会根据C语言的词法规则和文法规则，对源代码进行解析，并生成相应的中间表示形式，如语法树或者中间代码。
词法分析和语法分析的结果会成为后续编译器中各个阶段的输入，如语义分析、中间代码生成、目标代码生成等。
编译器的优化和错误处理也与词法分析和语法分析有密切关系。
因此，对词法分析和语法分析的理解和实现对于编译器开发者而言是非常重要的。
编译原理的实验报告
一、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和原理。
2. 掌握编译器的各个阶段及其实现方法。
3. 能够运用编译原理的知识解决实际问题。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：C++3. 开发工具：Visual Studio 20194. 实验内容：词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成三、实验内容1. 词法分析（1）实验目的：实现一个简单的词法分析器，将源代码中的字符序列转换为词法符号序列。
（2）实验步骤：1）定义词法符号类型，包括标识符、关键字、运算符、常量等。
2）设计词法分析器算法，对源代码进行遍历，将字符序列转换为词法符号序列。
3）实现词法分析器程序，输出词法符号序列。
（3）实验结果：输入源代码：int a = 10;输出词法符号序列：{<int, int>, <a, a>, <=, =>, <10, 10>, <;, ;>}2. 语法分析（1）实验目的：实现一个简单的语法分析器，将词法符号序列转换为抽象语法树（AST）。
（2）实验步骤：1）定义语法规则，包括产生式、非终结符、终结符等。
2）设计语法分析算法，根据语法规则对词法符号序列进行解析，生成AST。
3）实现语法分析器程序，输出AST。
（3）实验结果：输入词法符号序列：{<int, int>, <a, a>, <=, =>, <10, 10>, <;, ;>}输出AST：```AST:- ExpressionStatement- Expression- BinaryExpression- Identifier: a- Operator: =- Constant: 10```3. 语义分析（1）实验目的：实现语义分析器，对AST进行语义检查，确保程序的正确性。
（2）实验步骤：1）定义语义规则，包括类型检查、作用域检查等。
编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)[1]
词法分析一、实验目的设计、编制并调试一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。
二、实验要求2.1 待分析的简单的词法（1）关键字：begin if then while do end所有的关键字都是小写。
（2）运算符和界符：= + - * / < <= <> > >= = ; ( ) #（3）其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义：ID = letter (letter | digit)*NUM = digit digit*（4）空格有空白、制表符和换行符组成。
空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。
2.2 各种单词符号对应的种别码：输入：所给文法的源程序字符串。
输出：二元组（syn,token或sum）构成的序列。
其中：syn为单词种别码；token为存放的单词自身字符串；sum为整型常数。
例如：对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件，经过词法分析后输出如下序列：(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)……三、词法分析程序的算法思想：算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号，其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号。
3.1 主程序示意图：主程序示意图如图3-1所示。
其中初始包括以下两个方面：⑴关键字表的初值。
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 *rwtab[6] = {“begin”, “if”, “then”, “while”, “do”, “end”,};图3-1（2）程序中需要用到的主要变量为syn,token和sum3.2 扫描子程序的算法思想：首先设置3个变量：①token用来存放构成单词符号的字符串；②sum用来整型单词；③syn用来存放单词符号的种别码。
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附录2 程序源代码
#include<stdio.h>
#include <string.h>
#define norw 6
#define symnum 28
#define nmax 9
#define al 10
enum symbol
{
nul,ident,number,plus,minus,times,slash,eql,neq,
lss,leq,gtr,geq,lparen,rparen,lbrace,rbrace,assign,comma,semicolon,lzhushi,rzhushi, elsesym,ifsym,intsym,returnsym,voidsym,whilesym
};
FILE *fin;
FILE *fout;
charch;
char id[al+1];
intnum;
int line;
enum symbol ssym[256];
char word[][al]= {"else","if","int","return","void","while"};
voidFindWord();
int main()
{
char filename[100];
inti;
printf("input a file:\n");
scanf("%s",filename);
fin=fopen(filename,"r");
if(!fin)
printf("can't open file!\n");
printf("input a file:\n");
scanf("%s",filename);
fout=fopen(filename,"w");
for(i=0; i<256; i++)
ssym[i]=nul;
ssym['+']=plus;
ssym['-']=minus;
ssym['*']=times;
ssym['/']=slash;
ssym['<']=lss;
ssym['>']=gtr;
ssym['=']=assign;
ssym[';']=semicolon;
ssym[',']=comma;
ssym['(']=lparen;
ssym[')']=rparen;
ssym['{']=lbrace;
ssym['}']=rbrace;
line=1;
//printf("dfds\n");
FindWord();
return 0;
}
voidFindWord()
{
ch=fgetc(fin);
while(ch!=EOF)
{
inti,k;
if(ch==' '||ch==9 || ch==10)
{
if(ch==10)line++;
ch=fgetc(fin);
continue;
}
if((ch>='a' &&ch<='z' )||(ch>='A' &&ch<='Z' ))
{
k=0;
do
{
if(k<al)
{
id[k]=ch;
k++;
}
ch=fgetc(fin);
if(ch==EOF)break;
}
while ((ch>='a' &&ch<='z' )||(ch>='A' &&ch<='Z' )); id[k]='\0';
for(i=0; i<norw; i++)
if(!strcmp(id,word[i]))break;
if(i<norw)
fprintf(fout,"%d reserved word:%s\n",line,id);
else
fprintf(fout,"%d ID, %s\n",line,id);
}
else
{
if(ch>='0' &&ch<='9')
{
k=0;
num=0;
do
{
num=10*num+ch-'0';
k++;
ch=fgetc(fin);
if(ch==EOF)break;
}
while(ch>='0'&&ch<='9');
k--;
if(k>nmax)
{
fprintf(fout,"%d number out of range!\n",line); return;
}
fprintf(fout,"%d Number, %d\n",line,num);
}
else if(ch=='<')
{
ch=fgetc(fin);
if(ch=='=')
{
fprintf(fout,"%d <=\n",line);
ch=fgetc(fin);
}
else
{
fprintf(fout,"%d <\n",line);
}
}
else if(ch=='>')
{
ch=fgetc(fin);
if(ch=='=')
{
fprintf(fout,"%d >=\n",line);
ch=fgetc(fin);
}
else
{
fprintf(fout,"%d >\n",line);
}
}
else if(ch=='=')
{
ch=fgetc(fin);
if(ch=='=')
{
fprintf(fout,"%d ==\n",line);
ch=fgetc(fin);
}
else
{
fprintf(fout,"%d =\n",line);
}
}
else if(ch=='/')
{
ch=fgetc(fin);
if(ch=='*')
{
fprintf(fout,"%d /*\n",line);
ch=fgetc(fin);
while(ch!=EOF)
{
if(ch==10)line++;
if(ch=='*')
{
if((ch=fgetc(fin))==EOF)return;
if(ch=='/')
{ fprintf(fout,"%d */\n",line);
ch=fgetc(fin);
break;
}
}
ch=fgetc(fin);
}
}
else
{
fprintf(fout,"%d /\n",line);
}
}
else
{
if(ssym[ch]!=nul)
fprintf(fout,"%d %c\n",line,ch); else
fprintf(fout,"%d nul\n",line); ch=fgetc(fin);
}
}
}
}。