编译原理词法分析器语法分析课程设计报告书
编译原理课程设计说明书--词法分析,语法分析,语义分析

编译原理课程设计说明书题目:编译器原型设计与开发院(系):计算机科学与工程学院专业:计算机科学与技术目录1 引言 (1)1.1 设计概述 (1)1.2 设计目标 (2)1.3 小组分工 (3)2 开发过程 (3)2.1 词法分析 (3)2.1.1 消除白空格以及注释 (3)2.1.2 词法分析 (6)2.2 .语法分析 (8)2.2.1 递归下降手工编码 (8)2.2.2 first集合的计算 (8)2.2.3 左递归消除 (9)2.2.4 selection表自动生成 (10)2.2.5 LL(1)手工编码 (11)2.3 语义分析 (11)2.3.1 表达式求值LR(1) (11)2.3.2 四元式 (13)3 测试过程 (14)4 总结 (19)5 参考文献 (20)6 代码附录 (20)1引言编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一,而且多数计算机系统都配有不止一个高级语言的编译程序,对有些高级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序。
从功能上看,一个编译程序就是一个语言翻译程序。
语言翻译程序把一种语言(称作源语言)书写的程序翻译成另一种语言(称作目标语言)的等价程序。
一个编译程序的重要性体现在它使得多数计算机用户不必考虑与机器有关的繁琐细节,使程序员和程序设计专家独立于机器,这对于当今机器的数量和种类持续不断地增长的年代尤为重要。
编译程序完成从源程序到目标程序的翻译工作,是一个复杂的整体的过程。
将编译过程划分成词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成六个阶段。
1.1设计概述编译原理程序结构框图词法分析词法分析是编译过程的第一个阶段。
这个阶段的任务是从左到右有一个字符一个字符地读入源程序,对构成源程序的字符流进行扫描和分解,从而识别出一个个单词(也称单词符号或符号)。
这里所谓的单词是指逻辑上紧密相连的一组字符,这些字符基友具体含义。
比如标识符是由字母字符开头,后跟字母、数字字符的字符序列组成的一种单词。
编译原理-词法语法分析实验报告

编译原理词法分析一、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:2.3 词法分析程序的功能: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C语言程序源代码:#include <stdio.h>#include <string.h>char prog[80],token[8],ch;int syn,p,m,n,sum;char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};scaner();void scanner_example (FILE *fp);main(){FILE *fp;fp=fopen("D:\\1.txt","r");//打开文件scanner_example (fp);scaner();}void scanner_example (FILE *fp){do{ch=fgetc (fp);prog[p++]=ch;}while (ch!='#');p=0;do{scaner();switch(syn){case 11:printf("( %-10d%5d )\n",sum,syn);break;case -1:printf("you have input a wrong string\n");default: printf("( %-10s%5d )\n",token,syn);break;}}while(syn!=0);}scaner(){ sum=0;for(m=0;m<8;m++)token[m++]=NULL;ch=prog[p++];m=0;while((ch==' ')||(ch=='\n'))ch=prog[p++];if(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))){ while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))||((ch>='0')&&(ch<='9'))) {token[m++]=ch;ch=prog[p++];}p--;syn=10;for(n=0;n<6;n++)if(strcmp(token,rwtab[n])==0){ syn=n+1;break;}}else if((ch>='0')&&(ch<='9')){ while((ch>='0')&&(ch<='9')){ sum=sum*10+ch-'0';ch=prog[p++];}p--;syn=11;}else switch(ch){ case '<':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=22;token[m++]=ch;}else{ syn=20;p--;}break;case '>':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=24;token[m++]=ch;}else{ syn=23;p--;}break;case '+': token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='+'){ syn=17;token[m++]=ch;}else{ syn=13;p--;}break;case '-':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='-'){ syn=29;token[m++]=ch;}else{ syn=14;p--;}break;case '!':ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=21;token[m++]=ch;}else{ syn=31;p--;}break;case '=':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=25;token[m++]=ch;}else{ syn=18;p--;}break;case '*': syn=15;token[m++]=ch;break;case '/': syn=16;token[m++]=ch;break;case '(': syn=27;token[m++]=ch;break;case ')': syn=28;token[m++]=ch;break;case '{': syn=5;token[m++]=ch;break;case '}': syn=6;token[m++]=ch;break;case ';': syn=26;token[m++]=ch;break;case '\"': syn=30;token[m++]=ch;break;case '#': syn=0;token[m++]=ch;break;case ':':syn=17;token[m++]=ch;break;default: syn=-1;break;}token[m++]='\0';}四、结果分析:输入begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end # 后经词法分析输出如下序列:(begin 1)(x 10)(:17)(= 18)(9 11)(;26)(if 2)……如图所示:五、总结:词法分析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。
编译原理词法分析器报告

编译原理课程设计1一、题目:词法分析器二、运行环境:JAVA jdk1.6.0_21三、设计思路:编译程序的工作过程一般划分为五个阶段:词法分析、语法分析、语义分析与中间代码产生、优化、目标代码生成。
作为本次课程设计的词法分析器的主要任务是,对输入的源程序字符串进行扫描和分解,识别出一个个的单词,如基本字(include、if、while、for等),标识符、常数、算符和界符。
本次课程设计词法分析我选取的目标语言为C语言。
关于种别码的分配,我对关键字采用一字一种,对运算符采用一符一种,对界符采用一符一种,整型常量为一种,浮点常量为一种,字符常量为一种,字符串常量为一种。
(详情参加附录1)本次词法分析器工作的第一步是输入源程序文本。
通过调用预处理子程序去除程序两端多余的空格、注释,再将处理得到的串存放在一个缓冲区中。
第二步是对关键字、标示符、数字以及算符和界符的识别过程,并返回识别出的单词的种别码和内容(单词值,种别码),在过程中进行必要的出错处理。
第三步即将所识别出来的单词及种别码输出到文件保存。
四、基本工具UML及JAVA语言五、状态转换图:六、程序源码:import java.util.ArrayList;import java.io.*;//记法分析器类class Lex{char ch[] = new char[300];String token;int flag;ArrayList<String> buffer = new ArrayList<String>();ArrayList<String> errorqueue = new ArrayList<String>();ArrayList<String> queue = new ArrayList<String>();int buffer_current,buffer_advance,index_queue,index_error,line,buffersize;public Lex(){buffer_current=buffer_advance=index_queue=index_error = buffersize = 0;line = 1;flag = 0;}//判断是否为字母public boolean isletter(char cc){if ((cc>='a'&&cc<='z')||(cc>='A'&&cc<='Z')){return true;}else{return false;}}//判断是否为数字public boolean isdigit(char cc){if (cc>='0'&&cc<='9'){return true;}else{return false;}}//预处理子程序,读入源程序,并装入bufferpublic void prepare(){int k ;String sub;try{FileReader filein = new FileReader("in.txt");filein.read(ch);String str = new String(ch);k = 0;while(k<300){buffer.add(sub);buffersize++;k++;filein.close();}}catch (Exception e){String err = e.toString();System.out.println(err);}}//result_out函数将所有识别了的单词输出到文件out.txt public void result_out(){int k;if (index_queue == 0){System.out.println("The queue is empty!");return;}try{FileWriter fileout = new FileWriter("out.txt");fileout.write("\t符号(值)\t种别码\n");for (k =0; k<index_queue ; k++ ){fileout.write(queue.get(k));}fileout.close();}catch (Exception e){String err = e.toString();System.out.println(err);}}//error_out函数将所有识别了的错误情形输出到文件error.txtpublic void error_out(){int k;if (index_error == 0){System.out.println("The errorqueue is empty!");return;}try{FileWriter errorout = new FileWriter("error.txt");for (k =0; k<index_error ; k++ ){errorout.write(queue.get(k));}errorout.close();}catch (Exception e){String err = e.toString();System.out.println(err);}}//判断是否为保留字public int isreserve(String s){String str[] = {"define","include","char","double","enum","float","int","long","short","signed","struct","union","unsigned","void","for","do","while","break","continue","if", "else","goto","switch","case","default","return","auto","extern","register","static","const","sizeof","typedef","volatile"};int k;for ( k =0 ; k < 34 ; k++ ){if (str[k].equals(s)){return (k+4);}}return 0;}//往queue队列添加一个新识别的单词public void insert_queue(String s){queue.add(s);index_queue++;}//往errorqueue队列添加一个新发现的错误public void insert_error(String s){errorqueue.add(s);index_error++;}//读掉空格public void space(){String s;do{s = queue.get(buffer_advance);if (s.equals(" ")){if (buffer_advance+1 == buffersize){flag = 1;return;}buffer_advance++;}else{break;}}while(true);buffer_current = buffer_advance;}// 读掉形如的//.... \n 注释public void comment1(){String s;do{s = queue.get(buffer_advance);if (s.equals("\n")){line++;break;}{if (buffer_advance+1 == buffersize){flag = 1;return;}buffer_advance++;}}while(true);buffer_current = buffer_advance;}// 读掉形如的/*.... */ 注释public void comment2(){String s1,s2;do{s1 = queue.get(buffer_advance);s2 = queue.get(buffer_advance+1);if (s1.equals("\n")){buffer_advance++;line++;}else if (s1.equals("*")&&s2.equals("/")){buffer_advance = buffer_advance + 2;break;}else{if (buffer_advance+1 == buffersize){flag = 1;return;}buffer_advance++;}}while(true);buffer_current = buffer_advance;}//实现单词识别public void dfa(){int flag2;String s1,s2;prepare();while ( flag == 0 ){flag2 = 0;token = "";//存放识别出来的单词space();do{s1 = queue.get(buffer_advance);s2 = queue.get(buffer_advance+1);if (s1.equals("/")&&s2.equals("/")){if (buffer_advance+2 == buffersize){flag = 1;break;}buffer_advance = buffer_advance+2;comment1();}else if (s1.equals("/")&&s2.equals("*")){if (buffer_advance+2 == buffersize){flag = 1;break;}buffer_advance = buffer_advance+2;comment2();}else if (s1.equals("\n")){if (buffer_advance+1 == buffersize){flag = 1;break;}buffer_advance++;line++;}else{break;}space();}while (true);//下面是数值常量识别主要是实数和整数的识别if (isdigit(s1.charAt(0))){flag2 = 2;token = token + s1;buffer_advance++;s1 = buffer.get(buffer_advance);while (isdigit(s1.charAt(0))){token = token + s1;if (buffer_advance+1 != buffersize){buffer_advance++;s1 = buffer.get(buffer_advance);}else{insert_queue("\t"+token+"\t2\n");break;}}/*如果数字后碰到小数点,小数点后不是数字,则要捕捉错误异常;如果还是数字,则和上面的方法一样,将一串数字连为一个实数*/if(s1.equals(".")){flag = 3;token = token + s1;buffer_advance++;s1 = buffer.get(buffer_advance);if (!isdigit(s1.charAt(0))){insert_error("\n程序第("+line+")行有错误错误单词为:"+token+"\n");continue;}while (isdigit(s1.charAt(0))){token = token + s1;if (buffer_advance+1 != buffersize){buffer_advance++;s1 = buffer.get(buffer_advance);}else{insert_queue("\t"+token+"\t3\n");break;}}}//如果碰到科学计数法中的e,要取出它面的符号,然后再取出数值部分if (s1.equalsIgnoreCase("e")){token = token + s1;buffer_advance++;if (buffer_advance!= buffersize){s1 = buffer.get(buffer_advance);}else{insert_queue("\t"+token+"\t3\n");break;}if (s1.equals("-")){token = token + s1;buffer_advance++;if (buffer_advance != buffersize){s1 = buffer.get(buffer_advance);}else{insert_error("\n程序第("+line+")行有错误错误单词为:"+token+"\n");break;}}else if (s1.equals("+")){token = token + s1;buffer_advance++;if (buffer_advance != buffersize){s1 = buffer.get(buffer_advance);}else{insert_error("\n程序第("+line+")行有错误错误单词为:"+token+"\n");break;}}if (!isdigit(s1.charAt(0))){insert_error("\n程序第("+line+")行有错误错误单词为:"+token+"\n");continue;}while (isdigit(s1.charAt(0))){flag = 3;token = token + s1;buffer_advance++;if (buffer_advance != buffersize){s1 = buffer.get(buffer_advance);}else{insert_queue("\t"+token+"\t3\n");continue;}}}//科学eif(flag == 2){insert_queue("\t"+token+"\t2\n");continue;}if(flag == 3){insert_queue("\t"+token+"\t3\n");continue;}}//数字识别//下面是标志符及保留字识别if (isletter(s1.charAt(0))||s1.charAt(0)=='_'){token = token +s1;int t;do{buffer_advance++;if (buffer_advance!=buffersize){s1 = buffer.get(buffer_advance);}else{break;}if (isletter(s1.charAt(0))||s1.charAt(0)=='_'||isdigit(s1.charAt(0))){token = token +s1;}else{break;}}while (true);if ((t = isreserve(token))!=0){insert_queue("\t"+token+"\t"+t+"\n");}else{insert_queue("\t"+token+"\t71\n");}continue;}// if (isletter(s1.charAt(0))||s1.charAt(0)=='_')//下面是识别字符常量如'a'if (s1.charAt(0) == '\''){token = token + s1;if (buffer_advance +2>=buffersize){insert_error("\n程序第("+line+")行有错误错误单词为:"+token+"\n");continue;}else{buffer_advance++;s1 = buffer.get(buffer_advance);token = token + s1;}s2 = buffer.get(buffer_advance);if (s2.charAt(0)== '\''){token = s1;buffer_advance++;insert_queue("\t"+token+"\t0\n");}else{insert_error("\n程序第("+line+")行有错误错误单词为:"+token+"\n");}continue;}// 下面是识别字符串常量if (s1.charAt(0) == '\"'){do{buffer_advance++;s1 = queue.get(buffer_advance);if (s1.equals("\"")){insert_queue("\t"+token+"\t1\n");buffer_advance++;break;}else{if (buffer_advance+1 == buffersize){insert_error("\n程序第("+line+")行有错误错误单词为:"+token+"\n");flag = 1;break;}token = token + s1;}}while(true);continue;}//下面是识别运算符+ 或++if (s1.charAt(0)=='+'){token =token + s1;buffer_advance++;{insert_queue("\t+"+"\t38\n");break;}else{s1 = buffer.get(buffer_advance);if (s1.equals("+")){buffer_advance++;insert_queue("\t++"+"\t46\n");}else{insert_queue("\t+"+"\t38\n");}}continue;}//下面是识别运算符- 或-- 或->if (s1.charAt(0)=='-'){token =token + s1;buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){insert_queue("\t-"+"\t39\n");break;}else{s1 = buffer.get(buffer_advance);if (s1.equals("-")){buffer_advance++;insert_queue("\t--"+"\t47\n");}else if (s1.equals(">")){buffer_advance++;insert_queue("\t->"+"\t68\n");}else{}}continue;}//下面是识别运算符* 或者**if (s1.charAt(0)=='*'){token =token + s1;buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){insert_queue("\t*"+"\t40\n");break;}else{s1 = buffer.get(buffer_advance);if (s1.equals("*")){buffer_advance++;insert_queue("\t**"+"\t50\n");}else{insert_queue("\t*"+"\t40\n");}}continue;}//下面是识别运算符/if (s1.charAt(0)=='/'){insert_queue("\t/"+"\t41\n");buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){break;}continue;}//下面是识别运算符& 或者&&if (s1.charAt(0)=='&'){token =token + s1;if (buffer_advance == buffersize){insert_queue("\t&"+"\t42\n");break;}else{s1 = buffer.get(buffer_advance);if (s1.equals("&")){buffer_advance++;insert_queue("\t&&"+"\t48\n");}else{insert_queue("\t&"+"\t42\n");}}continue;}//下面是识别运算符| 或者||if (s1.charAt(0)=='|'){token =token + s1;buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){insert_queue("\t|"+"\t43\n");break;}else{s1 = buffer.get(buffer_advance);if (s1.equals("|")){buffer_advance++;insert_queue("\t||"+"\t49\n");}else{insert_queue("\t|"+"\t43\n");}}continue;//下面是识别运算符! 或者!=if (s1.charAt(0)=='!'){token =token + s1;buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){insert_queue("\t!"+"\t44\n");break;}else{s1 = buffer.get(buffer_advance);if (s1.equals("=")){buffer_advance++;insert_queue("\t!="+"\t54\n");}else{insert_queue("\t!"+"\t44\n");}}continue;}//下面是识别运算符%if (s1.charAt(0)=='%'){insert_queue("\t%"+"\t45\n");buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){break;}continue;}//下面是识别运算符> 或者>=if (s1.charAt(0)=='>'){token =token + s1;buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){insert_queue("\t>"+"\t51\n");}else{s1 = buffer.get(buffer_advance);if (s1.equals("=")){buffer_advance++;insert_queue("\t>="+"\t56\n");}else{insert_queue("\t>"+"\t51\n");}}continue;}//下面是识别运算符< 或者<=if (s1.charAt(0)=='<'){token =token + s1;buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){insert_queue("\t<"+"\t52\n");break;}else{s1 = buffer.get(buffer_advance);if (s1.equals("=")){buffer_advance++;insert_queue("\t<="+"\t57\n");}else{insert_queue("\t<"+"\t52\n");}}continue;}//下面是识别运算符= 或者==if (s1.charAt(0)=='='){buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){insert_queue("\t="+"\t53\n");break;}else{s1 = buffer.get(buffer_advance);if (s1.equals("=")){buffer_advance++;insert_queue("\t=="+"\t55\n");}else{insert_queue("\t="+"\t53\n");}}continue;}//下面是识别界符(if (s1.charAt(0)=='('){insert_queue("\t("+"\t58\n");buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){break;}continue;}//下面是识别界符)if (s1.charAt(0)==')'){insert_queue("\t)"+"\t59\n");buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){break;}continue;}//下面是识别界符#insert_queue("\t#"+"\t60\n");buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){break;}continue;}//下面是识别界符;if (s1.charAt(0)==';'){insert_queue("\t;"+"\t61\n");buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){break;}continue;}//下面是识别界符,if (s1.charAt(0)==','){insert_queue("\t,"+"\t62\n");buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){break;}continue;}//下面是识别界符:if (s1.charAt(0)==':'){insert_queue("\t:"+"\t63\n");buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){break;}continue;}//下面是识别界符{insert_queue("\t{"+"\t64\n");buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){break;}continue;}//下面是识别界符}if (s1.charAt(0)=='}'){insert_queue("\t}"+"\t65\n");buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){break;}continue;}//下面是识别界符[if (s1.charAt(0)=='['){insert_queue("\t["+"\t66\n");buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){break;}continue;}//下面是识别界符]if (s1.charAt(0)==']'){insert_queue("\t]"+"\t67\n");buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){break;}continue;}//下面是识别界符.if (s1.charAt(0)=='.')insert_queue("\t."+"\t69\n");buffer_advance++;if (buffer_advance == buffersize){break;}continue;}}//while(flag == 1)if (index_queue>0){result_out();}if (index_error>0){error_out();}}}public class startLex{public static void main ( String args[] ){Lex l = new Lex();l.dfa();}}七、运行结果:运行前源程序存放在in.txt中,如图(1)所示,运行后得到的识别单词结果存放在out.txt中,如图(2)所示,识别过程中发现的错误存放在error.txt中,如图(3)所示。
编译原理课程设计C编译器词法分析与语法分析的实现

编译原理课程设计报告课落款称: C-编译器词法分析与语法分析的实现提交文档学生姓名:黄臻旸提交文档学生学号: 1043041227 同组成员名单:无指导教师姓名:金军指导教师评阅成绩:指导教师评阅意见:..提交报告时刻:2021年 6 月 5 日编译原理课程设计报告 (1)一、课程设计目标 (3)二、分析与设计 (3)2.一、说明所用的方式: (3)2.二、系统总图: (3)2.2.一、scanner部份: (3)2.2.二、parse部份: (5)2.2.3、代码设计说明 (7)3、程序代码实现 (10)3.一、获取输入部份(在main.c中): (10)3.二、词法分析部份(在scan.c中): (10)3.3、语法分析部份(在parse.c中): (15)3.4、输出与结点的成立(在util.c中) (29)3.五、TokenType、treeNode与结点类型的声明(在globals.h中) (35)4、测试结果 (36)五、总结 (40)5.一、收成 (43)5.二、不足 (43)一、课程设计目标本次实验,本C- 编译器要紧设计而且实现了C- 编译器的词法分析功能与语法分析功能。
二、分析与设计2.一、说明所用的方式:各部份的实现方式(scanner:手工实现、Lex;parser:递归下降、LL(1)、LR(0)、SLR(1)、2.二、系统总图:2.2.一、scanner部份:2.2.1.一、实验原理:扫描程序的任务是从源代码中读取字符并形成由编译器的以后部份(一般是分析程序)处置的逻辑单元。
由扫描程序生成的逻辑单元称作记号(token),将字符组合成记号与在一个英语句子中将字母将字母组成单词并确信单次的含义很相像。
在此程序中,我将记号分成了以下类型:typedef enum {ENDFILE,ERROR,IF,ELSE,INT,RETURN,VOID,WHILE,ID,NUM,ASSIGN,PLUS,MINUS,TIMES,OVER,L T,LET,BT,BET,EQ,NEQ,// = + - * / < <= > >= == !=LPAREN_1,RP AREN_1,SEMI,COM,LPAREN_2,RP AREN_2,LPAREN_3,RP AREN_3,LIN,RIN// { } ; , [ ] ( ) /*} TokenType;其中,关键字有:else、if、int、return、void、while;专用符号有:+、-、*、/、<、<=、>、>=、==、~=、=、;、,、(、)、[、]、{、}、/*、*/其他标记是ID、NUM,通过以下正那么表达式概念:ID = letter letter*NUM = digit digit*letter = a|..|z|A|..|Zdigit = 0|..|9小写大写字母是有区别的。
编译原理词法分析,语法分析实验报告

编译原理实验报告一.LL(1)文法分析1.设计要求(1)对输入文法,它能判断是否为LL(1)文法,若是,则转(2);否则报错并终止;(2)输入已知文法,由程序自动生成它的LL(1)分析表;(3)对于给定的输入串,应能判断识别该串是否为给定文法的句型。
2.分析该程序可分为如下几步:(1)读入文法(2)判断正误(3)若无误,判断是否为LL(1)文法(4)若是,构造分析表;(5)由总控算法判断输入符号串是否为该文法的句型。
3.流程图开始读入文法有效?是是LL(1)文法?是判断句型报错结束4.源程序/*******************************************语法分析程序作者:xxx学号:xxx********************************************/#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#include<string.h>/*******************************************/int count=0; /*分解的产生式的个数*/int number; /*所有终结符和非终结符的总数*/char start; /*开始符号*/char termin[50]; /*终结符号*/char non_ter[50]; /*非终结符号*/char v[50]; /*所有符号*/char left[50]; /*左部*/char right[50][50]; /*右部*/char first[50][50],follow[50][50]; /*各产生式右部的FIRST和左部的FOLLOW集合*/ char first1[50][50]; /*所有单个符号的FIRST集合*/char select[50][50]; /*各单个产生式的SELECT集合*/char f[50],F[50]; /*记录各符号的FIRST和FOLLOW是否已求过*/char empty[20]; /*记录可直接推出^的符号*/char TEMP[50]; /*求FOLLOW时存放某一符号串的FIRST集合*/int validity=1; /*表示输入文法是否有效*/int ll=1; /*表示输入文法是否为LL(1)文法*/int M[20][20]; /*分析表*/char choose; /*用户输入时使用*/char empt[20]; /*求_emp()时使用*/char fo[20]; /*求FOLLOW集合时使用*//*******************************************判断一个字符是否在指定字符串中********************************************/int in(char c,char *p){int i;if(strlen(p)==0)return(0);for(i=0;;i++){if(p[i]==c)return(1); /*若在,返回1*/if(i==strlen(p))return(0); /*若不在,返回0*/}}/*******************************************得到一个不是非终结符的符号********************************************/char c(){char c='A';while(in(c,non_ter)==1)c++;return(c);}/*******************************************分解含有左递归的产生式********************************************/void recur(char *point){ /*完整的产生式在point[]中*/int j,m=0,n=3,k;char temp[20],ch;ch=c(); /*得到一个非终结符*/k=strlen(non_ter);non_ter[k]=ch;non_ter[k+1]='\0';for(j=0;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[n]==point[0]){ /*如果‘|’后的首符号和左部相同*/ for(j=n+1;j<=strlen(point)-1;j++){while(point[j]!='|'&&point[j]!='\0')temp[m++]=point[j++];left[count]=ch;memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';m=0;count++;if(point[j]=='|'){n=j+1;break;}}}else{ /*如果‘|’后的首符号和左部不同*/ left[count]=ch;right[count][0]='^';right[count][1]='\0';count++;for(j=n;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[j]!='|')temp[m++]=point[j];else{left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';printf(" count=%d ",count);m=0;count++;}}left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]=ch;right[count][m+1]='\0';count++;m=0;}}}/*******************************************分解不含有左递归的产生式********************************************/void non_re(char *point){int m=0,j;char temp[20];for(j=3;j<=strlen(point)-1;j++){if(point[j]!='|')temp[m++]=point[j];else{left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]='\0';m=0;count++;}}left[count]=point[0];memcpy(right[count],temp,m);right[count][m]='\0';count++;m=0;}/*******************************************读入一个文法********************************************/ char grammer(char *t,char *n,char *left,char right[50][50]) {char vn[50],vt[50];char s;char p[50][50];int i,j,k;printf("\n请输入文法的非终结符号串:");scanf("%s",vn);getchar();i=strlen(vn);memcpy(n,vn,i);n[i]='\0';printf("请输入文法的终结符号串:");scanf("%s",vt);getchar();i=strlen(vt);memcpy(t,vt,i);t[i]='\0';printf("请输入文法的开始符号:");scanf("%c",&s);getchar();printf("请输入文法产生式的条数:");scanf("%d",&i);getchar();for(j=1;j<=i;j++){printf("请输入文法的第%d条(共%d条)产生式:",j,i);scanf("%s",p[j-1]);getchar();}for(j=0;j<=i-1;j++)if(p[j][1]!='-'||p[j][2]!='>'){ printf("\ninput error!");validity=0;return('\0');} /*检测输入错误*/for(k=0;k<=i-1;k++){ /*分解输入的各产生式*/if(p[k][3]==p[k][0])recur(p[k]);elsenon_re(p[k]);}return(s);}/*******************************************将单个符号或符号串并入另一符号串********************************************/void merge(char *d,char *s,int type){ /*d是目标符号串,s是源串,type=1,源串中的‘^ ’一并并入目串;type=2,源串中的‘^ ’不并入目串*/int i,j;for(i=0;i<=strlen(s)-1;i++){if(type==2&&s[i]=='^');else{for(j=0;;j++){if(j<strlen(d)&&s[i]==d[j])break;if(j==strlen(d)){d[j]=s[i];d[j+1]='\0';}}}}}/*******************************************求所有能直接推出^的符号********************************************/void emp(char c){ /*即求所有由‘^ ’推出的符号*/ char temp[10];int i;for(i=0;i<=count-1;i++){if(right[i][0]==c&&strlen(right[i])==1){temp[0]=left[i];temp[1]='\0';merge(empty,temp,1);emp(left[i]);}}}/*******************************************求某一符号能否推出‘^ ’********************************************/int _emp(char c){ /*若能推出,返回1;否则,返回0*/ int i,j,k,result=1,mark=0;char temp[20];temp[0]=c;temp[1]='\0';merge(empt,temp,1);if(in(c,empty)==1)return(1);for(i=0;;i++){if(i==count)return(0);if(left[i]==c) /*找一个左部为c的产生式*/{j=strlen(right[i]); /*j为右部的长度*/if(j==1&&in(right[i][0],empty)==1)else if(j==1&&in(right[i][0],termin)==1)return(0);else{for(k=0;k<=j-1;k++)if(in(right[i][k],empt)==1)mark=1;if(mark==1)continue;else{for(k=0;k<=j-1;k++){result*=_emp(right[i][k]);temp[0]=right[i][k];temp[1]='\0';merge(empt,temp,1);}}}if(result==0&&i<count)continue;else if(result==1&&i<count)return(1);}}}/*******************************************判断读入的文法是否正确********************************************/int judge(){int i,j;for(i=0;i<=count-1;i++){if(in(left[i],non_ter)==0){ /*若左部不在非终结符中,报错*/ printf("\nerror1!");validity=0;return(0);}for(j=0;j<=strlen(right[i])-1;j++){if(in(right[i][j],non_ter)==0&&in(right[i][j],termin)==0&&right[i][j]!='^'){ /*若右部某一符号不在非终结符、终结符中且不为‘^ ’,报错*/ printf("\nerror2!");validity=0;return(0);}}}return(1);}/*******************************************求单个符号的FIRST********************************************/void first2(int i){ /*i为符号在所有输入符号中的序号*/char c,temp[20];int j,k,m;c=v[i];char ch='^';emp(ch);if(in(c,termin)==1) /*若为终结符*/{first1[i][0]=c;first1[i][1]='\0';}else if(in(c,non_ter)==1) /*若为非终结符*/{for(j=0;j<=count-1;j++){if(left[j]==c){if(in(right[j][0],termin)==1||right[j][0]=='^'){temp[0]=right[j][0];temp[1]='\0';merge(first1[i],temp,1);}else if(in(right[j][0],non_ter)==1){if(right[j][0]==c)continue;for(k=0;;k++)if(v[k]==right[j][0])break;if(f[k]=='0'){first2(k);f[k]='1';}merge(first1[i],first1[k],2);for(k=0;k<=strlen(right[j])-1;k++){empt[0]='\0';if(_emp(right[j][k])==1&&k<strlen(right[j])-1){for(m=0;;m++)if(v[m]==right[j][k+1])break;if(f[m]=='0'){first2(m);f[m]='1';}merge(first1[i],first1[m],2);}else if(_emp(right[j][k])==1&&k==strlen(right[j])-1){temp[0]='^';temp[1]='\0';merge(first1[i],temp,1);}elsebreak;}}}}}f[i]='1';}/*******************************************求各产生式右部的FIRST********************************************/void FIRST(int i,char *p){int length;int j,k,m;char temp[20];length=strlen(p);if(length==1) /*如果右部为单个符号*/ {if(p[0]=='^'){if(i>=0){first[i][0]='^';first[i][1]='\0';}else{TEMP[0]='^';TEMP[1]='\0';}}else{for(j=0;;j++)if(v[j]==p[0])break;if(i>=0){memcpy(first[i],first1[j],strlen(first1[j]));first[i][strlen(first1[j])]='\0';}else{memcpy(TEMP,first1[j],strlen(first1[j]));TEMP[strlen(first1[j])]='\0';}}}else /*如果右部为符号串*/{for(j=0;;j++)if(v[j]==p[0])break;if(i>=0)merge(first[i],first1[j],2);elsemerge(TEMP,first1[j],2);for(k=0;k<=length-1;k++){empt[0]='\0';if(_emp(p[k])==1&&k<length-1){for(m=0;;m++)if(v[m]==right[i][k+1])break;if(i>=0)merge(first[i],first1[m],2);elsemerge(TEMP,first1[m],2);}else if(_emp(p[k])==1&&k==length-1){temp[0]='^';temp[1]='\0';if(i>=0)merge(first[i],temp,1);elsemerge(TEMP,temp,1);}else if(_emp(p[k])==0)break;}}}/*******************************************求各产生式左部的FOLLOW********************************************/ void FOLLOW(int i){int j,k,m,n,result=1;char c,temp[20];c=non_ter[i]; /*c为待求的非终结符*/ temp[0]=c;temp[1]='\0';merge(fo,temp,1);if(c==start){ /*若为开始符号*/temp[0]='#';temp[1]='\0';merge(follow[i],temp,1);}for(j=0;j<=count-1;j++){if(in(c,right[j])==1) /*找一个右部含有c的产生式*/{for(k=0;;k++)if(right[j][k]==c)break; /*k为c在该产生式右部的序号*/for(m=0;;m++)if(v[m]==left[j])break; /*m为产生式左部非终结符在所有符号中的序号*/ if(k==strlen(right[j])-1){ /*如果c在产生式右部的最后*/if(in(v[m],fo)==1){merge(follow[i],follow[m],1);continue;}if(F[m]=='0'){FOLLOW(m);F[m]='1';}merge(follow[i],follow[m],1);}else{ /*如果c不在产生式右部的最后*/for(n=k+1;n<=strlen(right[j])-1;n++){empt[0]='\0';result*=_emp(right[j][n]);}if(result==1){ /*如果右部c后面的符号串能推出^*/if(in(v[m],fo)==1){ /*避免循环递归*/merge(follow[i],follow[m],1);continue;}if(F[m]=='0'){FOLLOW(m);F[m]='1';}merge(follow[i],follow[m],1);}for(n=k+1;n<=strlen(right[j])-1;n++)temp[n-k-1]=right[j][n];temp[strlen(right[j])-k-1]='\0';FIRST(-1,temp);merge(follow[i],TEMP,2);}}}F[i]='1';}/*******************************************判断读入文法是否为一个LL(1)文法********************************************/int ll1(){int i,j,length,result=1;char temp[50];for(j=0;j<=49;j++){ /*初始化*/first[j][0]='\0';follow[j][0]='\0';first1[j][0]='\0';select[j][0]='\0';TEMP[j]='\0';temp[j]='\0';f[j]='0';F[j]='0';}for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)first2(j); /*求单个符号的FIRST集合*/ printf("\nfirst1:");for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)printf("%c:%s ",v[j],first1[j]);printf("\nempty:%s",empty);printf("\n:::\n_emp:");for(j=0;j<=strlen(v)-1;j++)printf("%d ",_emp(v[j]));for(i=0;i<=count-1;i++)FIRST(i,right[i]); /*求FIRST*/printf("\n");for(j=0;j<=strlen(non_ter)-1;j++){ /*求FOLLOW*/if(fo[j]==0){fo[0]='\0';FOLLOW(j);}}printf("\nfirst:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",first[i]);printf("\nfollow:");for(i=0;i<=strlen(non_ter)-1;i++)printf("%s ",follow[i]);for(i=0;i<=count-1;i++){ /*求每一产生式的SELECT集合*/ memcpy(select[i],first[i],strlen(first[i]));select[i][strlen(first[i])]='\0';for(j=0;j<=strlen(right[i])-1;j++)result*=_emp(right[i][j]);if(strlen(right[i])==1&&right[i][0]=='^')result=1;if(result==1){for(j=0;;j++)if(v[j]==left[i])break;merge(select[i],follow[j],1);}}printf("\nselect:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",select[i]);memcpy(temp,select[0],strlen(select[0]));temp[strlen(select[0])]='\0';for(i=1;i<=count-1;i++){ /*判断输入文法是否为LL(1)文法*/ length=strlen(temp);if(left[i]==left[i-1]){merge(temp,select[i],1);if(strlen(temp)<length+strlen(select[i]))return(0);}else{temp[0]='\0';memcpy(temp,select[i],strlen(select[i]));temp[strlen(select[i])]='\0';}}return(1);}/*******************************************构造分析表M********************************************/void MM(){int i,j,k,m;for(i=0;i<=19;i++)for(j=0;j<=19;j++)M[i][j]=-1;i=strlen(termin);termin[i]='#'; /*将#加入终结符数组*/termin[i+1]='\0';for(i=0;i<=count-1;i++){for(m=0;;m++)if(non_ter[m]==left[i])break; /*m为产生式左部非终结符的序号*/for(j=0;j<=strlen(select[i])-1;j++){if(in(select[i][j],termin)==1){for(k=0;;k++)if(termin[k]==select[i][j])break; /*k为产生式右部终结符的序号*/ M[m][k]=i;}}}}/*******************************************总控算法********************************************/void syntax(){int i,j,k,m,n,p,q;char ch;char S[50],str[50];printf("请输入该文法的句型:");scanf("%s",str);getchar();i=strlen(str);str[i]='#';str[i+1]='\0';S[0]='#';S[1]=start;S[2]='\0';j=0;ch=str[j];while(1){if(in(S[strlen(S)-1],termin)==1){if(S[strlen(S)-1]!=ch){printf("\n该符号串不是文法的句型!");return;}else if(S[strlen(S)-1]=='#'){printf("\n该符号串是文法的句型.");return;}else{S[strlen(S)-1]='\0';j++;ch=str[j];}}else{for(i=0;;i++)if(non_ter[i]==S[strlen(S)-1])break;for(k=0;;k++){if(termin[k]==ch)break;if(k==strlen(termin)){printf("\n词法错误!");return;}}if(M[i][k]==-1){printf("\n语法错误!");return;}else{m=M[i][k];if(right[m][0]=='^')S[strlen(S)-1]='\0';else{p=strlen(S)-1;q=p;for(n=strlen(right[m])-1;n>=0;n--)S[p++]=right[m][n];S[q+strlen(right[m])]='\0';}}}printf("\nS:%s str:",S);for(p=j;p<=strlen(str)-1;p++)printf("%c",str[p]);printf(" ");}}/*******************************************一个用户调用函数********************************************/void menu(){syntax();printf("\n是否继续?(y or n):");scanf("%c",&choose);getchar();while(choose=='y'){menu();}}/*******************************************主函数********************************************/void main(){int i,j;start=grammer(termin,non_ter,left,right); /*读入一个文法*/ printf("count=%d",count);printf("\nstart:%c",start);strcpy(v,non_ter);strcat(v,termin);printf("\nv:%s",v);printf("\nnon_ter:%s",non_ter);printf("\ntermin:%s",termin);printf("\nright:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%s ",right[i]);printf("\nleft:");for(i=0;i<=count-1;i++)printf("%c ",left[i]);if(validity==1)validity=judge();printf("\nvalidity=%d",validity);if(validity==1){printf("\n文法有效");ll=ll1();printf("\nll=%d",ll);if(ll==0)printf("\n该文法不是一个LL1文法!");else{MM();printf("\n");for(i=0;i<=19;i++)for(j=0;j<=19;j++)if(M[i][j]>=0)printf("M[%d][%d]=%d ",i,j,M[i][j]);printf("\n");menu();}}}5.执行结果(1)输入一个文法(2)输入一个符号串(3)再次输入一个符号串,然后退出程序二.词法分析一、问题描述识别简单语言的单词符号识别简单语言的基本字、标识符、无符号整数、运算符和界符。
编译原理词法分析器语法分析课程设计范本

《编译原理词法分析器语法分析课程设计-《编译原理》课程设计院系信息科学与技术学院专业软件工程年级级学号 2723姓名林苾湲西南交通大学信息科学与技术学院12月目录课程设计1 词法分析器 (2)设计题目 (2)设计内容 (2)设计目的 (2)设计环境 (2)需求分析 (2)概要设计 (2)详细设计 (4)编程调试 (5)测试 (11)结束语 (13)课程设计2 赋值语句的解释程序设计 (14)设计题目 (14)设计内容 (14)设计目的 (14)设计环境 (14)需求分析 (15)概要设计 (16)详细设计 (16)编程调试 (24)测试 (24)结束语 (25)课程设计一词法分析器设计一、设计题目手工设计c语言的词法分析器(能够是c语言的子集)。
二、设计内容处理c语言源程序,过滤掉无用符号,判断源程序中单词的合法性,并分解出正确的单词,以二元组形式存放在文件中。
三、设计目的了解高级语言单词的分类,了解状态图以及如何表示并识别单词规则,掌握状态图到识别程序的编程。
四、设计环境该课程设计包括的硬件和软件条件如下:.硬件(1)Intel Core Duo CPU P8700(2)内存4G.软件(1)Window 7 32位操作系统(2)Microsoft Visual Studio c#开发平台.编程语言C#语言五、需求分析.源程序的预处理:源程序中,存在许多编辑用的符号,她们对程序逻辑功能无任何影响。
例如:回车,换行,多余空白符,注释行等。
在词法分析之前,首先要先剔除掉这些符号,使得词法分析更为简单。
.单词符号的识别并判断单词的合法性:将每个单词符号进行不同类别的划分。
单词符号能够划分成5中。
(1)标识符:用户自己定义的名字,常量名,变量名和过程名。
(2)常数:各种类型的常数。
(3) 保留字(关键字):如if、else、while、int、float 等。
(4) 运算符:如+、-、*、<、>、=等。
编译原理实验报告(词法分析+语法分析)

计算机专业类课程实验报告课程名称:编译原理学院:计算机科学与工程专业:计算机科学与技术学生姓名:***学号:*************指导教师:***日期:2015年6月5日电子科技大学计算机学院实验中心电子科技大学实验报告实验一一、实验名称:词法分析器的设计与实现二、实验学时:4三、实验内容和目的:实验内容:求n!的极小语言的源程序作为词法分析的输入程序,根据给定的文法对其进行词法分析并将单词符号与种别组成的二元式按指定格式输出到out.dyd文件中,同时将词法错误输出到error.err文件中。
其中二元式文件out.dyd 有如下要求:(1)二元式形式:单词符号⋃种别(2)每行后加上“⋃⋃⋃...⋃EOLN⋃24”(3)文件结尾加上“⋃⋃⋃...⋃EOF⋃25”出错文件error.err中错误信息格式如下:***LINE:行号⋃⋃错误性质实验目的:通过设计并实现一个词法分析器,了解和掌握词法分析程序设计的原理及相应的程序设计方法,同时提高编程能力。
四、实验原理:1、编译程序要求对高级语言编写的源程序进行分析和合成,生成目标程序。
词法分析是对源程序进行的首次分析,实现词法分析的程序为词法分析程序。
像用自然语言书写的文章一样,源程序是由一系列的句子组成的,句子是由单词符号按一定的规则构成的,而单词符号又是由字符按一定规则构成,因此,源程序实际上是由满足程序语言规范的字符按照一定的规则组合起来构成的一个字符串。
2、词法分析的功能是从左到右逐个地扫描源程序字符串,按照词法规则识别出单词符号作为输出,对识别过程中发现的词法错误,输出相关信息。
3、单词符号是程序语言最基本的语法符号,为便于语法分析,通常将单词符号分为五类(标识符,基本字,常数,运算符,界符),而本次实验中单词符号与其对应的种别如下图所示:4、状态转换图是有限有向图,是设计词法分析器的有效工具。
图中的节点代表状态,节点间的有向边代表状态之间的转换关系,有向边上标记的字符表示状态转换的条件。
词法分析器语法分析器实验报告(编译原理超实用)

山东大学编译技术课程设计班级软件一班学号**********XX姓名软件一班万岁指导老师贺老师二零一一年三月一、目的<<编译技术>>是理论与实践并重的课程,而其实验课要综合运用一、二年级所学的多门课程的内容,用来完成一个小型编译程序。
从而巩固和加强对词法分析、语法分析、语义分析、代码生成和报错处理等理论的认识和理解;培养学生对完整系统的独立分析和设计的能力,进一步培养学生的独立编程能力。
二、任务及要求基本要求:1.词法分析器产生下述小语言的单词序列这个小语言的所有的单词符号,以及它们的种别编码和内部值如下表:对于这个小语言,有几点重要的限制:首先,所有的关键字(如IF﹑WHILE等)都是“保留字”。
所谓的保留字的意思是,用户不得使用它们作为自己定义的标示符。
例如,下面的写法是绝对禁止的:IF(5)=x其次,由于把关键字作为保留字,故可以把关键字作为一类特殊标示符来处理。
也就是说,对于关键字不专设对应的转换图。
但把它们(及其种别编码)预先安排在一张表格中(此表叫作保留字表)。
当转换图识别出一个标识符时,就去查对这张表,确定它是否为一个关键字。
再次,如果关键字、标识符和常数之间没有确定的运算符或界符作间隔,则必须至少用一个空白符作间隔(此时,空白符不再是完全没有意义的了)。
例如,一个条件语句应写为IF i>0 i= 1;而绝对不要写成IFi>0 i=1;因为对于后者,我们的分析器将无条件地将IFI看成一个标识符。
这个小语言的单词符号的状态转换图,如下图:2.语法分析器能识别由加+ 减- 乘* 除/ 乘方^ 括号()操作数所组成的算术表达式,其文法如下:E→E+T|E-T|TT→T*F|T/F|FF→P^F|Pp→(E)|i使用的算法可以是:预测分析法;递归下降分析法;算符优先分析法;LR分析法等。
3.中间代码生成器产生上述算术表达式的中间代码(四元式序列)三、实现过程说明给出各题目的详细算法描述,数据结构和函数说明,流程图。
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《编译原理》课程设计院系信息科学与技术学院专业软件工程年级 2011级学号 20112723姓名林苾湲西南交通大学信息科学与技术学院2013年 12月目录课程设计1 词法分析器 (2)1.1 设计题目 (2)1.2 设计容 (2)1.3 设计目的 (2)1.4 设计环境 (2)1.5 需求分析 (2)1.6 概要设计 (2)1.7 详细设计 (4)1.8 编程调试 (5)1.9 测试 (11)1.10 结束语 (13)课程设计2 赋值语句的解释程序设计 (14)2.1 设计题目 (14)2.2 设计容 (14)2.3 设计目的 (14)2.4 设计环境 (14)2.5 需求分析 (15)2.6 概要设计 (16)2.7 详细设计 (16)2.8 编程调试 (24)2.9 测试 (24)2.10 结束语 (25)课程设计一词法分析器设计一、设计题目手工设计c语言的词法分析器(可以是c语言的子集)。
二、设计容处理c语言源程序,过滤掉无用符号,判断源程序中单词的合法性,并分解出正确的单词,以二元组形式存放在文件中。
三、设计目的了解高级语言单词的分类,了解状态图以及如何表示并识别单词规则,掌握状态图到识别程序的编程。
四、设计环境该课程设计包括的硬件和软件条件如下:4.1.硬件(1)Intel Core Duo CPU P8700(2)存4G4.2.软件(1)Window 7 32位操作系统(2)Microsoft Visual Studio c#开发平台4.3.编程语言C#语言五、需求分析5.1.源程序的预处理:源程序中,存在许多编辑用的符号,他们对程序逻辑功能无任何影响。
例如:回车,换行,多余空白符,注释行等。
在词法分析之前,首先要先剔除掉这些符号,使得词法分析更为简单。
5.2.单词符号的识别并判断单词的合法性:将每个单词符号进行不同类别的划分。
单词符号可以划分成5中。
(1)标识符:用户自己定义的名字,常量名,变量名和过程名。
(2)常数:各种类型的常数。
(3) 保留字(关键字):如if、else、while、int、float等。
(4) 运算符:如+、-、*、<、>、=等。
(5)界符:如逗号、分号、括号等。
5.3.将所有合法的单词符号转化为便于计算机处理的二元组形式:(单词分类号,单词自身值);以图形化界面显示出来。
5.4.可选择性地将结果保存到文件中。
六、概要设计6.1.数据类型6.1.1.单词的分类:本词法分析器演示的是C语言的一个子集,故字符集如下:(1)标识符:以字母开头的字母数字串。
(2)整数或浮点型(3)保留字:auto, break, case, char, const, continue, default, do, double, else, enum, extern, float, for, goto, if, int, long, register, return, short, signed, sizeof, static, struct, switch, typedef, union, unsigned, void, volatile, while(4)运算符:+、-、*、/、%、>、<、=、!=、==、<=、>=、++、--、!、&、&&、||;(5)界符:[ ] { } ( ) : ; ‘ “ # ,6.1.2.单词二元组:(单词分类号,单词自身值)表6.1单词分类表单词分类号 标识符1 常数2 保留字3 界符4 运算符56.2图6.1 词法分析器的结构6.3.部分单词的正规式与状态转换图图6.2部分单词的状态转换图源程序 输入缓冲区预处理子程序扫描缓冲区1 扫描缓冲区2 词法分析子程序调用 数据 返回—单词6.4.功能模块表6.2 词法分析器的C#程序过程或函数功能表七、详细设计7.1.总体流程图图7.1程序总体流程图7.2.主要分支选择算法介绍7.2.1case0情况算法图7.2 部分分支流程图八、编程调试8.1主要源代码//逻辑操作类与函数using System;using System.Collections.Generic;using System.Text;using System.IO;namespace TokenAnalysis {struct TokenNode {public string type;public string token;}class TokenAnalysis {int cPosition = 0;int lPosition = 0;int ignorWs = 0;int recordWs = 1;FileInfo output;string source;string[] kwList = { "auto", "break", "case", "char", "const", "continue", "default", "do", "double", "else","enum", "extern", "float", "for", "goto", "if", "int", "long", "register","return", "short", "signed", "sizeof", "static", "struct", "switch", "typedef", "union", "unsigned", "void", "volatile", "while","printf","scanf","end","main"};int Error = -2;int Normal = -1;int statue = -1;bool isComment = false;List<TokenNode> resultTokenNodes = new List<TokenNode>();public List<TokenNode> GetTokens() {TokenNode node2Add = new TokenNode();int cp = 0;//current positionint lp = 0;//last positionstring aCopy = source;int length = aCopy.Length;aCopy = aCopy.Trim();while( cp < aCopy.Length ) {//ID or KeyWordsnode2Add = this.GetToken( ignorWs, aCopy, ref cp, ref lp ); if( node2Add.type == "cmtLeft" ) {isComment = true;}if( node2Add.type == "cmtRight" ) {isComment = false;}if( !isComment && node2Add.type != "cmtRight" ) {resultTokenNodes.Add( node2Add );}}return resultTokenNodes;}public TokenNode GetToken() {if( cPosition < source.Length ) {TokenNode token = this.GetToken( ignorWs, source, ref cPosition, ref lPosition );return token;}else {TokenNode token = new TokenNode();token.token = "Error";return token;}}private TokenNode GetToken( int type, string aCopy, ref int cp, ref int lp ) {TokenNode token = new TokenNode();string tempToken;string tempType;if( type == ignorWs ) {if( Char.IsLetter( aCopy[ cp ] ) ) {cp++;while( cp < aCopy.Length &&( Char.IsLetterOrDigit( aCopy[ cp ] ) ||aCopy[ cp ] == '_' ) ) {cp++;}tempToken = aCopy.Substring( lp, cp - lp );tempType = "1 or 3";tempType = GetTokenType( tempToken, tempType );token.token = tempToken;token.type = tempType;lp = cp = NoWs( aCopy, cp );}//Numelse if( Char.IsDigit( aCopy[ cp ] ) ) {cp++;while( cp < aCopy.Length && ( ( Char.IsDigit( aCopy[ cp ] ) ) || ( aCopy[ cp ] == '.' && Char.IsDigit( aCopy[ cp + 1 ] ) ) ) ) {cp++;}tempToken = aCopy.Substring( lp, cp - lp );tempType = "2";token.token = tempToken;token.type = tempType;lp = cp = NoWs( aCopy, cp );}//Borderelse if( aCopy[ cp ] == '(' || aCopy[ cp ] == ')' || aCopy[ cp ] == '{' ||aCopy[ cp ] == '}' || aCopy[ cp ] == '[' || aCopy[ cp ] == ']' ||aCopy[ cp ] == ',' || aCopy[ cp ] == ';' || aCopy[ cp ] == '"' ||aCopy[ cp ] == '\'' || aCopy[ cp ] == '\\' ) {cp++;tempToken = aCopy.Substring( lp, cp - lp );tempType = "4";token.token = tempToken;token.type = tempType;lp = cp = NoWs( aCopy, cp );}//Operation and otherelse {if( cp < aCopy.Length ) {cp++;}switch( aCopy[ cp - 1 ] ) {case '+':cp = NoWs( aCopy, cp );if( aCopy[ cp ] == '=' || aCopy[ cp ] == '+' ) { cp++;}break;case '-':cp = NoWs( aCopy, cp );if( aCopy[ cp ] == '=' || aCopy[ cp ] == '-' ||aCopy[ cp ] == '>' ) {cp++;}break;case '*':cp = NoWs( aCopy, cp );if( aCopy[ cp ] == '=' || aCopy[ cp ] == '/' ) { cp++;}break;case '/':cp = NoWs( aCopy, cp );if( aCopy[ cp ] == '=' || aCopy[ cp ] == '*' ) { cp++;}break;case '=':cp = NoWs( aCopy, cp );if( aCopy[ cp ] == '=' ) {cp++;}break;case '>':cp = NoWs( aCopy, cp );if( aCopy[ cp ] == '=' ) {cp++;}break;case '<':cp = NoWs( aCopy, cp );if( aCopy[ cp ] == '=' ) {cp++;}break;case '!':cp = NoWs( aCopy, cp );if( aCopy[ cp ] == '=' ) {cp++;}else {statue = Error;}break;case '|':cp = NoWs( aCopy, cp );if( aCopy[ cp ] == '|' ) {cp++;}else {statue = Error;}break;case '&':cp = NoWs( aCopy, cp );if( aCopy[ cp ] == '&' ) {cp++;}else {statue = Error;}break;default:statue = Error;break;}tempToken = aCopy.Substring( lp, cp - lp );tempToken = tempToken.Replace( " ", "" );tempType = "5";tempType = GetTokenType( tempToken, tempType );token.token = tempToken;token.type = tempType;lp = cp = NoWs( aCopy, cp );}}return token;}public void GetInput( string get ) {//source = "for( int i = 0; i < array -> length; i++ ) /* cmt */"; source = get;}private int NoWs( string aCopy, int cp ) {if( cp < aCopy.Length ) {while( Char.IsWhiteSpace( aCopy[ cp ] ) ) {cp++;}}return cp;}private string GetTokenType( string tk2anls, string iniType ) {if( iniType == "1 or 3" ) {foreach( string kw in kwList ) {if( tk2anls == kw ) {return "3";}}return "1";}if( iniType == "5" ) {if( tk2anls == "/*" ) {return "cmtLeft";}if( tk2anls == "*/" ) {return "cmtRight";}return iniType;}return "UnknownTpye";}public void OutPut( string fileName ) {FileInfo outFile = new FileInfo( fileName );StreamWriter fw = outFile.AppendText();foreach( TokenNode tkNode in resultTokenNodes ) {string show = string.Format( "{0,-25}{1,-40}", tkNode.token, tkNode.type );System.Console.WriteLine( show );fw.WriteLine( show );}fw.Close();}public void OutPut() {FileInfo outFile = new FileInfo( "result.txt" );StreamWriter fw = outFile.AppendText();foreach( TokenNode tkNode in resultTokenNodes ) {string show = string.Format( "{0,-25}{1,-40}", tkNode.token, tkNode.type );System.Console.WriteLine( show );fw.WriteLine( show );}fw.Close();}public List<string> GetResult() {List<string> res = new List<string>();foreach( TokenNode tkNode in resultTokenNodes ) {string show = string.Format( "{0,-25}{1,-40}", tkNode.token, tkNode.type );res.Add( show );}return res;}}}//前台控制类与函数namespace TokenAnalysis_FormApp{public partial class Form1 : Form{public Form1(){InitializeComponent();}private void btnAnalysis_Click(object sender, EventArgs e){TokenAnalysis.TokenAnalysis ta = new TokenAnalysis.TokenAnalysis();ta.GetInput(rtxtInput.Text);ta.GetTokens();List< string > res = ta.GetResult();lstResult.Items.Clear();lstResult.Items.AddRange(res.ToArray());}private void btnExit_Click(object sender, EventArgs e){Application.Exit();}private void 保存SToolStripButton_Click(object sender, EventArgs e) {saveFileDialog1.Title = "保存分析结果";saveFileDialog1.Filter = "文本文件|*.txt";if( ( saveFileDialog1.ShowDialog() ) == DialogResult.OK ) {if( saveFileDialog1.FileName != null ) {FileInfo outFile = new FileInfo( saveFileDialog1.FileName );StreamWriter fw = outFile.AppendText();foreach( string tkString in lstResult.Items ) {fw.WriteLine( tkString );}fw.Close();}}}private void btnsave_Click(object sender, EventArgs e){saveFileDialog1.Title = "保存分析结果";saveFileDialog1.Filter = "文本文件|*.txt";if ((saveFileDialog1.ShowDialog()) == DialogResult.OK){if (saveFileDialog1.FileName != null){FileInfo outFile = new FileInfo(saveFileDialog1.FileName);StreamWriter fw = outFile.AppendText();foreach (string tkString in lstResult.Items){fw.WriteLine(tkString);}fw.Close();}}}}}8.2调试调试过程中存在保存不了输出结果的问题。