词法分析器的构造-南邮2016-编译原理实验一报告

实验报告（2015/2016学年第二学期）课程名称编译原理实验名称词法分析器的构造实验时间2016年4月29日指导单位计算机软件教学中心指导教师学生姓名wujun班级学号学院(系)计算机学院、软件学院专业计算机科学与技术-2-实验报告实验名称词法分析器的构造指导教师实验类型设计实验学时4实验时间2016.4.29一、实验目的和要求1、实验目的：设计、编制、调试一个词法分析程序，对单词进行识别和编码，加深对词法分析原理的理解。2、实验要求：1)、允许用户自己输入源程序并保存为文件;2)、系统能够输出经过预处理后的源程序（去掉注释、换行、空格等）;3)、能够将该源程序中所有的单词根据其所属类型（整数、保留字、运算符、标识符等。定义的类C语言中的标识符只能以字母或下划线开头）进行归类显示，例如：识别保留字：if、int、for、while、do、return、break、continue等，其他的都识别为标识符；常数为无符号整形数；运算符包括：+、-、*、/、=、、、=、=、!=等；分隔符包括：,、;、{、}、(、)等;4)、实现文件的读取操作，而不是将文本以字符串形式预存于程序中。文本内容为待分析的类C语言程序。-3-二、实验环境(实验设备)硬件：计算机软件：VisualC++6.0二、实验原理及内容1、实验内容：设计并实现一个词法分析器，实现对指定位置的类C语言源程序文本文件的读取，并能够对该源程序中的所有单词进行分类，指出其所属类型，实现简单的词法分析操作。例如下面为一段C语言源程序：main(){inta,b;a=10;b=a+20;}要求输出如下:（2，’main’）（5，’（’）（5，’）’）（5，’）’）（5，’）’）（5，’）’）-4-（5，’{’）（1，’int’）（2，’a’）（5，’,’）（2，’b’）（5，’;’）（2，’a’）（4，’=’）（3，’10’）（5，’;’）（2，’b’）（4，’=’）（2，’a’）（4，’+’）（3，’20’）（5，’;’）（5，’}’）2、实验原理状态转换图-5-3、实验代码：实验代码：#includestring.h#includeiostream.h#includefstream#includestdlib.h#includestdio.h#includectype.hstructChar{//创建一个结构用于存贮关键字chara[15];};typedefstructCharCH;//定义关键字CHkeyWord[67]={auto,break,case,cout,cin,char,const,continue,default,do,double,else,enum,endl,extern,float,for,goto,if,main,include,int,long,register,return,short,signed,sizeof,static,string,struct,switch,typedef,union,unsigned,void,stdio,while,cin,cout,catch,calss,ctype,stdlib,fstream,export,iostream,-6-false,friend,inline,mutable,namespace,new,operator,private,protected,public,static_cast,template,this,throw,true,try,typename,using,virtual,asm};//检测是否为数字，是返回true，否则返回falseboolIsDigit(charA){if(A='0'&&A='9')returntrue;elsereturnfalse;}//检测是否为字符，是则返回true，否则返回falseboolIsLetter(charch){if((ch='A'&&ch='Z')||(ch='a'&&ch='z'))returntrue;returnfalse;}//检测是否为分隔符，是则返回true，否则返回falseboolIsSeparator(charch){if(ch=='('||ch==')'||ch=='{'||ch=='}'||ch==';'||ch==','||ch=='.'||ch==':'||ch=='\''||ch=='\'||ch=='['||ch==']'||ch=='#'||ch=='_')returntrue;returnfalse;}//检测是否为关键字，是则返回true，否则返回falseboolIsKeyWord(char*a){inti=0;for(i;i67;i++)if(strcmp(a,keyWord[i].a)==0){returntrue;}returnfalse;}//预处理去掉注释、换行、空格等voidScanner(chars[],chara[]){inti=0,j=0,k=strlen(s);for(i;ik;i++){if(s[i]=='/'&&s[i+1]=='/'){do{i++;-7-}while(s[i]!='\n');i--;}elseif(s[i]=='/'&&s[i+1]=='*'){do{i++;}while(s[i]!='/'||s[i-1]!='*');continue;}elseif(s[i]=='\t'||s[i]=='\n'||s[i]=='?')a[j++]='';elsea[j++]=s[i];}cout\n系统经过预处理后的输出（去掉注释和换行）：endl;couta\n\n;cout系统经过预处理后的输出（去掉注释、换行、空格等）：endl;for(i=0;istrlen(a);i++){if(a[i]=='')continue;elsecouta[i];}coutendlendlendl;}voidHandle(chars[]){//词法分析charch;for(intj=0;jstrlen(s);j++){charword[20]={'\0'};inti=0;ch=s[j];if(ch=='')continue;elseif(IsLetter(ch)){do{word[i++]=ch;ch=s[++j];}while(IsLetter(ch)||IsDigit(ch)||ch=='_');j--;word[i]='\0';if(IsKeyWord(word))cout(1,'word')endl;else-8-cout(2,'word')endl;}elseif(IsDigit(ch)){do{word[i++]=ch;ch=s[++j];}while(IsDigit(ch));j--;word[i]='\0';cout(3,'word')endl;}elseif(IsSeparator(ch)){word[0]=ch;cout(5,'word')endl;}else{word[0]=ch;if(word[0]=='+'||word[0]=='-'||word[0]==''||word[0]==''||word[0]=='&'||word[0]=='|'){if(s[j+1]==word[0]||s[j+1]=='='){word[1]=s[++j];cout(4,'word')endl;}elsecout(4,'word')endl;}elseif(word[0]=='='||word[0]=='*'||word[0]=='/'||word[0]=='!'||word[0]=='%'||word[0]=='^'){if(s[j+1]=='='){word[1]=s[++j];cout(4,'word')endl;}elsecout(4,'word')endl;}elseif(word[0]=='\\'){if(s[j+1]=='n'||s[j+1]=='t'||s[j+1]=='\\'||s[j+1]=='0'){word[1]=s[++j];cout(4,'word')endl;}elsecout(4,'word')endl;}-9-elsecout(无法识别字符,'word')endl;}}cout\n;}intmain(){inti;charb=32,ch;FILE*fp;do{i=0;chars[10000];chara[10000]={'\0'};fp=fopen(code.txt,rb+);if(fp==NULL){coutCannotcreatefileendl;exit(0);}fseek(fp,0,2);coutPleaseinputyoucode(endwithtwo'?'):endl;do{ch=getchar();s[i++]=ch;if(ch=='\n'||ch=='\t')for(intj=0;j4;j++)fputc(b,fp);fputc(ch,fp);}while(s[i-1]!='?'||s[i-2]!='?');s[i]='\0';Scanner(s,a);cout词法分析如下：endl;Handle(a);fclose(fp);}while(true);return0;}4、实验测试和截图（1）、测试一截图-10-输入代码：输出结果：（2）测试二截图-11-输入代码：输出结果：-12-四、实验小结（包括问题和解决方法、心得体会、意见与建议等）在本实验中，我进一步学习了如何运用输入输出流，对文件进行读写操作。了解了什么是词法分析，熟悉了词法分析器的构造，更加深入了对词法分析原理的理解。程序将字符分为五类：保留字、标识符、整数、运算符、分隔符，对使用者输入的程序代码进行识别、分析和编码，简单分析了词法。实验过程中开始时由于对换行符（\n）、制表符（\t）、和注释等处理不好导致实验失败，后来预处理时讲它们全部换成空格符和把注释去掉才成功。五、指导教师评语-13-成绩批阅人日期