山东理工大学编译原理词法分析实验报告

实验报告

——词法分析程序设计

【实验项目】

1、了解词法分析的主要任务。

2、熟悉编译程序的编制。

【实验要求】

1、构造一个小语言的文法；

2、设计单词的输出形式，单词的种类和值的表示方法；

3、编写词法分析程序cffx.c；

4、生成并输出单词符号表。

【实验内容】

根据某文法，构造一个基本词法分析程序。找出该语言的关键字、标识符、整数以及其他一些特殊符号，给出单词表(内容包括单词种类和值)，构造符号表(内容包括name、kind、value和address等)。

【实验步骤】

1.类C语言子集的文法

G[<程序>]：

<程序>→<分程序>

<分程序>→<程序首部>｛<程序体>｝

<程序首部>→program<标识符>:

<程序体>→<语句序列>

<语句序列>→<语句序列>；<语句>|<语句>

<标识符>→<字母>|<标识符><字母>|<标识符><数字>

<语句>→<定义语句>|<输入语句>|<复合语句>|<输出语句>

<类型>→int|double|llint|lldouble

<定义表>→<标识符>|<标识符>，<定义表>

<定义语句>→<类型><定义表>

<输入语句>→scanf（<类型>,<标识符>）

<复合语句>→<赋值语句>|<循环语句>|<条件语句>

<输出语句>→printf（<类型>,<标识符>）

<赋值语句>→<标识符>=<表达式>

<循环语句>→|

→for(<表达式>；<表达式>；<表达式>)｛<语句>|<表达式>｝→while(<表达式>)｛<语句>|<表达式>｝

<条件语句>→if(<表达式>)｛<语句>|<表达式>｝else｛<语句>|<表达式>｝

<表达式>→<因式><运算符><因式>|<因式><运算符>；

<运算符>→=|==|#|<|<=|>|>=|++|--|+|-|*|/|%

<因式>→(<表达式>)|<标识符>|<数字>|<数字><数字>

<字母>→a|b|c|d|e|f|g|h|i|j|k|l|m|n|o|p|q|r|s|t|u|v|w|x|y|z

<数字>→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9

2.单词分类

1、keyword(关键字)：program|int|double|llint|lldouble|scanf |printf|for|while|if|else

2、identification(标识符)：a|b|c|……

3、digit(数据)：0|1|2|3|4|……

4、operatorsign(运算符)：=|==|#|<|<=|>|>=|++|--|+|-|*|/|%

5、boundarysign(界符)：{}|（）|：|；|，

3.词法分析源程序

/**********************头文件**********************/

#include

#include

#include

#include

/*********************全局变量*********************/

char word[20];/*暂存单词*/

char test[500],*p;

int count=1;

char

Keyword[11][10]={"program","int","double","llint","lldouble","scanf","printf","for","while","if" ,"else"};//关键字数组

char Operatorsign[14][10]={"=","==","#","<","<=",">",">=","++","--","+","-","*","/","%"};//运算符数组

/*****************函数1：关键字、标识符识别****************/

char alpha()

{

int i=0,j=0;/*j=0是标识符，j=1是关键字*/

char*opp;

while(isalnum(*p))/*检查是字母还是数字，如果是字母返回1，是数字返回2*/

{

word[i]=*p;

p++;i++;

}

opp=word;

for(i=0;i<11;i++)/*把字母与关键字表核对，如果是关键字就设置j=1*/

{

if(!(strcmp(opp,Keyword[i])))/*比较两个字符串*/

{

printf("%d Keyword%s\n",count,opp);/*识别关键字*/

j=1;

}

}

if(j==0)printf("%d Identification%s\n",count,opp);/*识别标识符*/

p--;/*回退多读进的字符*/

return0;

}

/*****************函数2：数据识别******************/

char digit()

{

int i=0;

while(isdigit(*p))/*如果是数字，返回1，否则返回0*/

{

word[i]=*p;

i++;p++;

}

printf("%d Digit%s\n",count,word);

p--;/*回退多读进的字符*/

return0;

}

/*****************函数3：运算符识别******************/

char operatorsign()

{

int i=0;

char*opp;

while(!isalnum(*p))/*检查是否是符号*/

{

if(*p=='{'||*p=='}'||*p=='('||*p==')'||*p==':'||*p==';'||*p==',')break;

word[i]=*p;

p++;i++;

}

opp=word;

for(i=0;i<14;i++)/*把符号与运算符核对*/

{

if(!(strcmp(opp,Operatorsign[i])))/*比较两个字符串*/

{

printf("%d Operatorsign%s\n",count,opp);/*识别运算符*/

}

}

p--;/*回退多读进的字符*/

return0;

}

/*********************主函数***********************/

int main()

{

int i,k=0;

memset(test,0,500);/*把test所指内存区域的前500个字节设置成字符0*/

strcpy(test,"program a:\n{\n int i=10,j=0;\n if(i>=1)\n{\n j=i+2;\n}\n else\n{\n j++;\n}\n}\n");

printf("The test program is:\n");

puts(test);

p=test;

while(*p!='\0')/*检查源程序是否结束*/

{

memset(word,0,20);

while(*p==''||*p=='\n'||*p=='\t')p++;/*检查是否是空白字符，如果是直接跳过*/

if(isalpha(*p))/*识别关键字或标识符*/

{

alpha();

}

if(isdigit(*p))/*识别整数*/

{

digit();

}

if(*p=='{'||*p=='}'||*p=='('||*p==')'||*p==':'||*p==';'||*p==',')/*识别界符*/

{

printf("%d Boundarysign%c\n",count,*p);

}

if(*p=='='||*p=='#'||*p=='<'||*p=='>'||*p=='+'||*p=='-'||*p=='*'||*p=='/'||*p=='%')/*识别运算符*/

{

operatorsign();

}

count=count+1;/*准备识别下一个单词*/

p++;

}

getch();

return0;

}

4.程序运行结果

5.流程图

6.状态转换图

【实验分析】

通过本次实验，我更加清晰透彻的了解词法分析程序的工作原理，也对编译原理这门课程有了进一步的理解与体会。最重要的是，从这次实验中，我的动手实践能力得到了极大的提高，更加熟练的掌握了Microsoft Office的运用，也更加熟练了的掌握了Visio的使用方法，当时，实验也促使我进一步加深巩固了对各种编程软件的运用。

实验过程不仅让我体验到了成长，更让我体会到了不足，我尤其意识到我对状态转换图的理解还不够深刻，也意识到我的编程能力还有待提高。