實驗一（詞法分析）

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上南京信息工程大學實驗(實習)報告 一 實驗目的1、 學會針對DFA轉(zhuǎn)換圖實現(xiàn)相應的高級語言源程序。2、 深刻領(lǐng)會狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖的含義，逐步理解有限自動機。3、 掌握手工生成詞法分析器的方法，了解詞法分析器的內(nèi)部工作原理。二 實驗內(nèi)容計算機程序設計語言的編譯程序的詞法分析部分實現(xiàn)。給出算法的流程圖及有窮狀態(tài)自動機的模型（可以用矩陣或者狀態(tài)圖表示）從左到右掃描每行該語言源程序的符號，拼成單詞，換成統(tǒng)一的內(nèi)部表示（token）送給語法分析程序。為了簡化程序的編寫，有具體的要求如下：（1） 數(shù)僅僅是整數(shù)。（2） 空白符僅僅是空格、回車符、制表符。（3） 代碼是自由格式。（4） 注

2、釋應放在花括號之內(nèi)，并且不允許嵌套三 實驗要求要求實現(xiàn)編譯器的以下功能：（1） 按規(guī)則拼單詞,并轉(zhuǎn)換成二元式形式（2） 刪除注釋行（3） 刪除空白符 (空格、回車符、制表符)（4） 列表打印源程序，按照源程序的行打印，在每行的前面加上行號，并且打印出每行包含的記號的二元形式（5） 發(fā)現(xiàn)并定位錯誤詞法分析進行具體的要求：（1） 記號的二元式形式中種類采用枚舉方法定義；其中保留字和特殊字符是每個都一個種類，標示符自己是一類，數(shù)字是一類；單詞的屬性就是表示的字符串值。（2） 詞法分析程序當識別一個單詞完畢，采用返回值的形式返回符號的種類，同時采用程序變量的形式提供當前識別出記號的屬性值。（3） 標示

3、符和保留字的詞法構(gòu)成相同，為了更好的實現(xiàn)，把語言的保留字建立一個表格存儲，這樣可以把保留字的識別放在標示符之后，用識別出的標示符對比該表格，如果存在該表格中則是保留字，否則是一般標示符。（選做）四 實驗步驟（1）詞法分析器的設計方法有如下四個步驟： 1.寫出該語言的詞法規(guī)則。 2.把詞法規(guī)則轉(zhuǎn)換為相應的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。 3.把各轉(zhuǎn)換圖的初態(tài)連在一起，構(gòu)成識別該語言的自動機。 4.設計掃描器；把掃描器作為語法分析的一個過程，當語法分析需要一個單詞時，就調(diào)用掃描器。掃描器從初態(tài)出發(fā)，當識別一個單詞后便進入終態(tài)，送出二元式。 詞法分析需要一個單詞時，掃描器取單詞的程序流程圖如下： （2）詞法分析器的輸出

4、形式 詞法分析器輸出的單詞符號常常表示為二元式：（單詞種別，單詞符號的屬性值） 單詞種別通常用整數(shù)編碼。 標識符一般統(tǒng)歸為一種。常數(shù)按類型（整、實、布爾等）分種。關(guān)鍵字可視其全體為一種，也可以一字一種。采用一字一種的分法實際處理起來較為方便。運算符可采用一符一種的方法。至于界符一般也采用一符一種的分法。 （3）核心代碼及其功能 #include "ctype.h"#include "string.h"#include "stdio.h" /*定義一個全局變量，一個全局指針*/FILE *fp; /*fp是一個指向FILE類型結(jié)構(gòu)的指針

5、變量，可以使fp指向某一個文件 的結(jié)構(gòu)變量，從而通過該結(jié)構(gòu)體變量中的文件信息訪問該文件*/int id; /*標志變量，用來標識各類型的ID*/*函數(shù)聲明*/int search(char searchchar,int wordtype); char alphaprocess(char buffer);char digitprocess(char buffer);char otherprocess(char buffer);void error();/*主函數(shù)*/void main() /*自定義函數(shù)的聲明*/char cbuffer;if (fp=fopen("example.cp

6、p","r")=NULL) /*以只讀方式打開文件"example.c"，NULL在 stdio.h文件中已被定義為0*/printf("error");else cbuffer=fgetc(fp); /*文件不為空則從文件中取字符*/while (cbuffer!=EOF) /*EOF文件結(jié)束標志*/if(cbuffer=' '|cbuffer='n'|cbuffer='t') /*掠過空格和回車符*/cbuffer=fgetc(fp);/id=4;else if(isalp

7、ha(cbuffer) cbuffer=alphaprocess(cbuffer); /*檢查cbuffer是否為字母，是則調(diào)用alphaprocess()函數(shù)*/else if (isdigit(cbuffer)cbuffer=digitprocess(cbuffer); /*檢查cbuffer是否為數(shù)字09，是則調(diào)用digitprocess()函數(shù)*/else cbuffer=otherprocess(cbuffer); /*非上述兩者則調(diào)用otherprocess()函數(shù)*/*主函數(shù)結(jié)束*/*處理讀取字符為字母的情況*/char alphaprocess(char buffer) int

8、 atype;int i=-1;char alphatp20; /*字符數(shù)組存儲從文件中讀取的字符*/while(isalpha(buffer)|(isdigit(buffer)|buffer='_'|buffer='.') /*標識符的組成成分*/alphatp+i=buffer; /*將當前讀取的字符存如數(shù)組*/buffer=fgetc(fp); /*讀取下一個字符*/alphatpi+1='0' /*字符串以'0'作為結(jié)束標志*/atype=search(alphatp,1); /*調(diào)用函數(shù)，判斷當前字符串是否為關(guān)鍵字*/

9、if(atype!=0) /*是關(guān)鍵字則輸出該關(guān)鍵字，編號為1，并輸出該關(guān)鍵字在關(guān)鍵字表中的位子*/printf("(%s, (1,%d)n",alphatp,atype); id=1; /*關(guān)鍵字的ID為1*/elseprintf("(%s ,2)n",alphatp); /*為標識符時，編號為2*/id=2; /*標識符的ID為2*/ return(buffer); /*判斷字符串是否為關(guān)鍵字*/int search(char searchchar,int wordtype)char *key32="auto","bre

10、ak","case","char","const","continue","default","do","double","else", "enum","extern","float","for","goto","if","int","long","regis

11、ter","return","short","signed","sizeof","static","struct","volatile","while","switch","typedef","union","unsigned","void"/*設置數(shù)組指針存儲c語言中的32個關(guān)鍵字*/int i;int p;switch (w

12、ordtype)case 1:for (i=0;i<=31;i+) if (strcmp(keyi,searchchar)=0) /*比較字符串，為關(guān)鍵字則定位該關(guān)鍵字的序號*/ p=i+1; break; else p=0; return(p);/*alphaprocess()函數(shù)結(jié)束*/*處理讀取字符為數(shù)字時的情況*/char digitprocess(char buffer)int i=-1;char digittp20;int flag=0;while (isdigit(buffer)|buffer='.'|buffer='e'|buffer=&#

13、39;E')/考慮數(shù)字為小數(shù)和指數(shù)時的情況 if(buffer='.'|buffer='e'|buffer='E')flag+;digittp+i=buffer;buffer=fgetc(fp); /*同上*/digittpi+1='0'if(flag>1) error();else printf("(%s ,3)n",digittp); /*輸出該數(shù)字，編號為3*/ id=3; /*設置ID為3*/return(buffer);/*digitprocess()函數(shù)結(jié)束*/*處理讀出字符為其他字符

14、的情況*/char otherprocess(char buffer) int n=0;char ch20;ch0=buffer;ch1='0'if(ch0='%'|ch0='') buffer=fgetc(fp);ch1=buffer;ch2='0'printf("(%s ,4)n",ch); /*識別運算符% */id=4;buffer=fgetc(fp); return(buffer);if(ch0='&') buffer=fgetc(fp);if(buffer!='&am

15、p;') printf("(%s ,4)n",ch); /*識別引用運算符&*/ id=4;return(buffer);if(buffer='&') ch1=buffer;ch2='0'printf("(%s ,4)n",ch); /*識別關(guān)系運算符&&*/id=4;buffer=fgetc(fp); return(buffer);if(ch0=','|ch0=''|ch0=''|ch0=''|ch0='(&#

16、39;|ch0=')') printf("(%s ,5)n",ch); /*分界符，；（）的id標記為5*/buffer=fgetc(fp); id=5; return(buffer);if(ch0='*'|ch0='/') /*運算符 '*''/'的id標記為4*/ printf("(%s ,4)n",ch);buffer=fgetc(fp); id=4; return(buffer); if(ch0='='|ch0='!'|ch0='

17、;<'|ch0='>') buffer=fgetc(fp);if(buffer='=') /*防止'=','!=','<=','>='符號的分離*/ ch1=buffer;ch2='0'printf("(%s ,4)n",ch); /*'=','!=','<=','>='的標記為4 */else printf("(%s ,4)n",ch)

18、; /*'=','!','<','>'的標記為4*/id=4;return(buffer); buffer=fgetc(fp); id=4;return(buffer);if(ch0='+'|ch0='-') if(id=4) /*如果'+','-'前ID為4的字符則可能為正負數(shù)或'+','-'，否則為加減號*/ for(int i=1;i<10;i+)buffer=fgetc(fp);if(buffer='+

19、')ch1='+'ch2='0'id=4;goto L;break; /*跳出for循環(huán)體*/if(buffer='-')ch1='-'ch2='0'id=4;goto L;break; /*跳出for循環(huán)體*/if(buffer=',')|(buffer='')|(buffer='+')|(buffer='-')|(buffer=')') break; /*防止將+12；+12，+12+，+12-,+12)作為整體輸出*/chi=buffer; chi+1='0'printf("(%s ,3)n",ch); /*識別特殊數(shù)字*/id=3; /buffer=fgetc(f