編譯原理詞法分析程序實現(xiàn)實驗報告

1、實驗一 詞法分析程序實現(xiàn)一、實驗內容選取無符號數(shù)的算術四則運算中的各類單詞為識別對象，要求將其中的各個單詞識別出來。輸入：由無符號數(shù)和+，*，/, ( , ) 構成的算術表達式，如1.5E+2100。輸出：對識別出的每一單詞均單行輸出其類別碼（無符號數(shù)的值暫不要求計算）。二、 設計部分因為需要選取無符號數(shù)的算術四則運算中的各類單詞為識別對象，要求將其中的各個單詞識別出來，而其中的關鍵則為無符號數(shù)的識別，它不僅包括了一般情況下的整數(shù)和小數(shù)，還有以E為底數(shù)的指數(shù)運算，其中關于詞法分析的無符號數(shù)的識別過程流程圖如下：GOTO 1:GOTO 2:三、 源程序代碼部分#include #include#

2、include #define MAX 100#define UNSIGNEDNUMBER 1#define PLUS 2#define SUBTRACT 3#define MULTIPLY 4#define DIVIDE 5#define LEFTBRACKET 6#define RIGHTBRACKET 7#define INEFFICACIOUSLABEL 8#define FINISH 111int count=0;int Class;void StoreType();int Type100;char Store20=0;void ShowStrFile();/已經(jīng)將要識別的字符串存在

3、文件a中void Output(int a,char *p1,char *p2);/字符的輸出過程int Sign(char *p);/+-*/整體識別過程int UnsignedNum(char *p);/是否適合合法的正整數(shù)09int LegalCharacter(char *p);/是否是合法的字符：Sign(p)|UnsignedNum(p)|E|.void DistinguishSign(char *p);/+-*/具體識別過程void TypyDistinguish();/字符的識別過程void ShowType();/將類別碼存儲在Type100中，為語法分析做準備void Sh

4、owStrFile()/已經(jīng)將要識別的字符串存在文件a中FILE *fp_s;char ch;if(fp_s=fopen(a.txt,r)=NULL)printf(The FILE cannot open!); exit(0);elsech=fgetc(fp_s);while(ch!=EOF)putchar(ch);ch=fgetc(fp_s);printf(n);void StoreStr()/將文件中的字符串存儲到數(shù)組Storei FILE *fp=fopen(a.txt,r);char str;int i=0;while(!feof(fp)fscanf(fp,%c,&str);if(st

5、r=?)Storei=0;break;Storei=str;i+;Storei=0;void ShowStore()int i;for (i=0;Storei!=0;i+) printf(%c,Storei);printf(n);void Output(int a,char *p1,char *p2) printf(%3st%dt%st,CLASS,a,VALUE);while(p1=p2)printf(%c,*p1);p1+;printf(n);int Sign(char *p)char ch=*p;if(ch=+|ch=-|ch=*|ch=/|ch=(|ch=)return 1;elser

6、eturn 0;int UnsignedNum(char *p)char ch=*p;if(0=ch&ch=9)return 1;elsereturn 0;int LegalCharacter(char *p)char ch=*p;if(Sign(p)|UnsignedNum(p)|ch=E|ch=.)return 1;else return 0;void DistinguishSign(char *p) int Class;char ch=*p;switch(ch) case +: Output(PLUS,p,p);Typecount+=PLUS;break; case -: Output(

7、SUBTRACT,p,p);Typecount+=SUBTRACT;break; case *: Output(MULTIPLY,p,p);Typecount+=MULTIPLY;break; case /: Output(DIVIDE,p,p);Typecount+=DIVIDE;break; case (: Output(LEFTBRACKET,p,p);Typecount+=LEFTBRACKET;break; case ): Output(RIGHTBRACKET,p,p);Typecount+=RIGHTBRACKET;break; default: break; void Typy

8、Distinguish() printf(詞法開始，分析結果如下:n); char *p; p=&Store0; while(*p!=0) if(Sign(p) DistinguishSign(p+); continue; else if(UnsignedNum(p)|*p=.) char *p1=p;if(UnsignedNum(p)while(UnsignedNum(p)p+;if(*p=0) Output(UNSIGNEDNUMBER,p1,-p);Typecount+=UNSIGNEDNUMBER;p+;continue;else if(*p=E)p+;if(UnsignedNum(p

9、)while(UnsignedNum(p)p+;Output(UNSIGNEDNUMBER,p1,-p);Typecount+=UNSIGNEDNUMBER;p+;continue;else if(*p=+|*p=-)p+;while(UnsignedNum(p)p+;Output(UNSIGNEDNUMBER,p1,-p);Typecount+=UNSIGNEDNUMBER;p+;continue;else Output(INEFFICACIOUSLABEL,p1,-p);printf(輸入的這個符號是不合法的！);break;Typecount+=INEFFICACIOUSLABEL;p+

10、;continue;else if(*p=.)p+;while(UnsignedNum(p)p+;if(*p=0) Output(UNSIGNEDNUMBER,p1,-p);Typecount+=UNSIGNEDNUMBER;p+;continue;else if(*p=E)p+;if(UnsignedNum(p)while(UnsignedNum(p)p+;Output(UNSIGNEDNUMBER,p1,-p);Typecount+=UNSIGNEDNUMBER;p+;continue;else if(*p=+|*p=-)p+;if(UnsignedNum(p)while(Unsigned

11、Num(p)p+;Output(UNSIGNEDNUMBER,p1,-p);Typecount+=UNSIGNEDNUMBER;p+;continue;else Output(INEFFICACIOUSLABEL,p1,-p);printf(輸入的這個符號是不合法的！ /n);break;Typecount+=INEFFICACIOUSLABEL;p+;continue;elseOutput(INEFFICACIOUSLABEL,p1,-p);printf(輸入的這個符號是不合法的！因為他的后面既不是09也不是“+”或者“-);break;/1.5E*2這樣的字符串不是無符號數(shù) Typecou

12、nt+=INEFFICACIOUSLABEL;p+;continue;else Output(UNSIGNEDNUMBER,p1,-p);Typecount+=UNSIGNEDNUMBER;p+;continue;else Output(UNSIGNEDNUMBER,p1,-p);Typecount+=UNSIGNEDNUMBER;p+;continue;if(*p=.)p+;if(UnsignedNum(p)p+;while(UnsignedNum(p)p+;if(*p=0) Output(UNSIGNEDNUMBER,p1,-p);Typecount+=UNSIGNEDNUMBER;p+;

13、continue;else if(*p=E)p+;if(UnsignedNum(p)while(UnsignedNum(p)p+; Output(UNSIGNEDNUMBER,p1,-p);Typecount+=UNSIGNEDNUMBER;p+;continue;else if(*p=+|*p=-)p+;while(UnsignedNum(p)p+;Output(UNSIGNEDNUMBER,p1,-p);Typecount+=UNSIGNEDNUMBER;p+;continue;else Output(UNSIGNEDNUMBER,p1,-p);Typecount+=UNSIGNEDNUM

14、BER;p+;continue;else Output(INEFFICACIOUSLABEL,p1,-p); printf(輸入的這個符號是不合法的！);break;Typecount+=INEFFICACIOUSLABEL;p+;continue; else if(*p=E) Output(INEFFICACIOUSLABEL,p,p);break; Typecount+=INEFFICACIOUSLABEL; printf(輸入的這個符號是不合法的！); p+; continue; printf(nn詞法分析完畢！);void ShowType()/將類別碼存儲在Type100中，為語法分

15、析做準備 printf(n用類別碼表示輸入的字符如下:n);int i;printf(n);for(i=0;Typei!=FINISH;i+)printf(%d,Typei);printf(nn); void main() /詞法分析部分 StoreStr(); ShowStore(); TypyDistinguish(); Typecount=FINISH; ShowType(); 四、 實驗結果正確的結果：錯誤的結果：輸入的字符串中有1.5E*2因為實驗是以文件的形式進行讀取的所以，在讀取不合法的過程中只是將存在project 中的a.txt 中的內容改變改為1.5E*2+100*555實

16、驗結果如下：結果分析：對于正確的結果，我以二元式的形式輸出，包括他的值和他的類別碼，其中將類別碼存放在另外的一個數(shù)組中，為了在實驗二中的語法識別打下基礎。對于錯誤的結果，我選擇的是跳出這個程序，并且能過分析出錯的原因。改進設計：（1）字符串是以文件的形式輸出的，連續(xù)重復輸入存在局限性（2）能夠跳過錯誤的字符繼續(xù)識別剩下的字符實驗一擴展李曉萌 一、實驗內容：試對基礎實驗識別的單詞種類進行擴充，構造識別以下單詞的詞法分析程序。語言中具有的單詞包括五個有代表性的關鍵字begin、end、if、then、else；標識符；整型常數(shù)；六種關系運算符；一個賦值符和四個算術運算符。二、 設計部分基礎實驗和擴

17、展實驗的差別在基礎實驗的關鍵在于無符號數(shù)的判斷，但是，擴展實驗的關鍵在于關鍵字和標識符的識別。關于關鍵字的識別，通過和題目中給出的幾個關鍵字的對比，若相同則可以確定是關鍵字，否則，就可自動確定為標識符具體實現(xiàn)的流程圖如下：三、 源程序代碼部分#include #include #define BEGIN 1#define END 2#define IF 3#define THEN 4#define ELSE 5# define ID 6# define INT 7# define LT 8# define LE 9# define EQ 10# define NE 11# define GT

18、12# define GE 13#define IS 14#define PL 15#define MI 16#define MU 17#define DI 18char *KeyWord5=begin,end,if,then,else; int i=0,j=0,k=0,t=0;/搜索指示器 char ch;/存放最新讀入的原程序字符 char strToken20;/存放構成單詞符號的字符串 char * chr_form100;/字符表 char * int_form100;/常數(shù)表 char form1000; int q=0; int temp; void GetChar()/將下一個

19、字符讀入ch中,搜索指示器前移一字符位 ch=formk; k+; void GetBC()/檢查ch中的字符是否為空白,若是則調用Getchar直至ch中進入 /一個非空白字符 while(ch= ) /k-; GetChar(); void Concat()/將ch中的字符連接到strToken之后, strTokeni=ch; i+; bool IsLetter()/判斷ch中的字符是否為字符 if(ch=a)|(ch=A) return (1); else return(0); bool IsDigit()/判斷ch中的字符是否為數(shù)字 /k-; if(ch)=0) return (1)

20、; else return (0); int Reserve()/對strToken中的字符串查找保留字表,若它是一個保留字 /則返回它的編碼,否則返回-1值 for(int q=0;q5;q+) if(strcmp(KeyWordq,strToken)=0) return q; if(q=4) return -1; void Retract()/將搜索指示器回調一個字符位置,將ch置為空白字符 k-; ch=NULL; char*InsertId()/將strToken中的標識符插入符號表,返回符號表的指針 chr_formj=strToken; j+; return chr_form0;

21、char * InsertConst()/將strToken中的常數(shù)插入常數(shù)表,返回常數(shù)表指針 int_formt=strToken; t+; return int_form0; int code; / void Output(int a,char *p1,char *p2)coutt類別碼(CLASS)：at 單詞值(VALUE)：;while(p1=p2)cout*p1;p1+;coutendl; void analyze() GetChar(); GetBC(); /cout此處沒有錯endl; if(IsLetter() while(IsLetter()|IsDigit() Conca

22、t(); GetChar(); /cout此處沒有錯endl; Retract(); code=Reserve(); switch(code) case 0:cout需檢測的的單詞：strToken 類別碼為： BEGIN endl;break; case 1:cout需檢測的的單詞：strToken 類別碼為： ENDendl;break; case 2:cout需檢測的的單詞：strToken 類別碼為： IFendl;break; case 3:cout需檢測的的單詞：strToken 類別碼為： THENendl;break; case 4:cout需檢測的的單詞：strToken 類

23、別碼為： ELSEendl;break; default: cout需檢測的的單詞：strToken 類別碼為： IDendl;break; else if(IsDigit() while(IsDigit()|ch=.) Concat(); GetChar(); Retract(); cout需檢測的的單詞：strToken 類別碼為： INTendl; else switch (ch) case +: cout需檢測的的單詞:+ 類別碼為： PLendl;break; case-: cout需檢測的的單詞:- 類別碼為： MIendl;break; case*: cout需檢測的的單詞:*

24、類別碼為： MUendl;break; case/: cout需檢測的的單詞:/ 類別碼為： DIendl;break; case:GetChar(); if(ch=) cout需檢測的的單詞:= 類別碼為： ISendl;break; else Retract(); cout需檢測的的單詞為非法輸入！endl;break; case=:cout需檢測的的單詞:= 類別碼為： EQ:GetChar();switch(ch) case=: cout= 類別碼為： GEendl;break; default:Retract(); cout 類別碼為： GTendl;break; case:GetC

25、har(); switch(ch) case=:cout需檢測的的單詞:= 類別碼為： LE:cout需檢測的的單詞: 類別碼為： NEendl;break; default:Retract(); cout需檢測的的單詞: 類別碼為： LTendl;break; while(kq) for(int p=0;p50;p+) strTokenp=0; i=0; analyze(); void main() cout請輸入一段程序，以#號結束：endl; form0=cin.get(); for( q=1;formq-1!=#;q+) formq=cin.get(); if(formq=#) cou

26、t你輸入的程序段為n; cout.write(form,q); break; coutE(自己添加的)E-E+T| E-T|TT-T*F| T/F|FF-(E)|i該表1是根據(jù)下一頁的圖畫出來的：+-*/()i#E T F0S4S51231S6S7acc2R3S8S9R3R33R6R6R6R6R6R64S4S510235R8R8R8R8R8R86S4S51137S4S51238S4S5139S4S51410S6S7S1511R1R1S8S9R1R112R2R2S8S9R2R213R4R4R4R4R4R414R5R5R5R5R5R515R7R7R7R7R7R7表1（2）對實驗一得字符串1.5E+

27、2+100*555進行驗證：經(jīng)過自己的推理所得的表2步驟狀態(tài)棧符號棧輸入串ACTIONGOTO10#i+i*iS5205#i+i*i#R8GOTO0,F=3303#F+i*i#R6GOTO0,T=2402#T+i*i#R3GOTO0,E=1501#E+i*i#S66016#E+i*i#S570165#E+i*i#R8GOTO0,F=380163#E+F*i#R6GOTO0,T=290162#E+T*i#S81001628#E+T*i#S511#E+T*i#R8GOTO0,F=312#E+T*F#R6GOTO0,T=21301611#E+T#R1GOTO0,E=11401#E#acc成功！表2程

28、序設計：（1）設置輸入緩沖區(qū)用結構buf實現(xiàn)輸入字符的存儲，包括值和類型的存儲（為實驗三做準備），為后續(xù)的語法分析和詞法分析做準備（2）狀態(tài)棧state 作為狀態(tài)棧，存儲歸約和移進過程狀態(tài)的變化（3）符號棧Symbol作為符號棧，棧頂?shù)姆柌粩嗟剡M行著歸約和移進的動作（4）運用c語言編寫了相應的程序進行移近和歸約以及接受的動作，需要注意的是，在規(guī)約的過程中不僅需要彈出數(shù)目確定的字符，還要有相應的字符入棧注意：在實驗設計過程中，從讀取存有算數(shù)字符的文件開始，就獲得了每一個算術表達式的字符個數(shù)（除去”-”的剩余部分）并存儲在數(shù)組VNum中三、 源程序代碼實驗代碼部分將會在實驗三給出四、 實驗結果見

29、實驗三實驗三 語義分析程序實現(xiàn)李曉萌 一、實驗內容：通過設計、編制、調試一個簡單的語義處理分析程序，實現(xiàn)對實驗一和實驗二所得單詞和語句的語義信息簡單處里，進一步掌握語義處理的內容和簡單方法。二、設計部分（1）需要將實驗一的1.5E+2+100*555中的每一個無符號數(shù)相應的算出最終的結果：如：1500.+2.+100.*555.（2）在進行歸約的過程中，不僅僅是彈出需要進行歸約的字符，還要進行值的傳遞和計算計算（3）設計思路：1 Calculate_UnsignedFigure(char *p1,char *p2) 函數(shù)能過準確的計算出無符號的值2 Quarternary_Out(int a1

30、,double a2,double a3,double a4)語義分析四元式輸出3 Store_ResuctionMAX在語法分析的過程中，把歸約過程都標記在這個數(shù)組中& UnsignedFigure在計算的過程中也已經(jīng)把相應的算數(shù)字符的值存儲在這個數(shù)組4調用相應的歸約過程，利用UnsignedFigure存儲的值進行計算，最后獲得運算結果結果可以對實驗二得標進一步完善步驟狀態(tài)棧符號棧輸入串ACTIONGOTO語義處理生成中間代碼10#i+i*iS5205#i+i*i#R8GOTO0,F=3i1.value=1500.303#F+i*i#R6GOTO0,T=2F1.value=1500.402

31、#T+i*i#R3GOTO0,E=1T1.value=1500.501#E+i*i#S6E1.value=1500.6016#E+i*i#S570165#E+i*i#R8GOTO0,F=3i2.value=100.80163#E+F*i#R6GOTO0,T=2F2.value=100.90162#E+T*i#S8T2.value=100.1001628#E+T*i#S511#E+T*i#R8GOTO0,F=3I3.value=555.12#E+T*F#R6GOTO0,T=2F3.value=100.（*，T2，F(xiàn)3，Q1）1301611#E+T#R1GOTO0,E=1Q1.value=5550

32、0.（+，Q1，E1，Q2）1401#E#acc成功！Q2.value=55650.由此表可以看出，最終的結果因該是55650.三、 源程序代碼#include #include#include #define MAX 100#define UNSIGNEDNUMBER 1#define PLUS 2#define SUBTRACT 3#define MULTIPLY 4#define DIVIDE 5#define LEFTBRACKET 6#define RIGHTBRACKET 7#define INEFFICACIOUSLABEL 8#define FINISH 111/詞法分析定義的

33、部分int count=0;/記錄類型的13145int count1=0;/詞法分析結果緩沖表int Class;int Type100;char Store20=0;double result=0.0;/詞法分析的緩沖區(qū)struct aaint type;double value;buf1000;struct aa oth;/*_語法分析定義的部分_*/char Input20;/存放類別碼轉化的字符char Store_Grammar2010=0;/用來存放語法分析產(chǎn)生式char V_T10,V_N10;char AVT8=+,-,*,/,(,),i,#;char GVN3=E,T,F;

34、int vnNum,vtNum,stateNum=16;int VNum10;int grammarNum;typedef structchar *base;char *top;SymbolStack;typedef structint *base;int *top;StateStack;StateStack state;SymbolStack symbol;/*_詞法分析子函數(shù)部分_*/bool Tag=false;void StoreType();void ShowStrFile();void Output(int a,char *p1,char *p2);int Sign(char *p

35、);int UnsignedNum(char *p);int LegalCharacter(char *p);void DistinguishSign(char *p);void TypyDistinguish();void ShowType();/語法分析子函數(shù)void ChangStyle();/*_語義分析的相關函數(shù)_*/double CalculateStackMAX,*p_trcal;/定義計算數(shù)值用的計算棧和指向它的首地址的指針double UnsignedFigureMAX;/存放每個無符號數(shù)的值int Num2=0;int Num3=0;int Num4=0;int Num5=

36、0;boolMark=true;int Store_ResuctionMAX;/語義分析時的歸約動作所用產(chǎn)生式代號棧/語法分析SLR1表int ACTION168=0,0,0,0,104,0,105,0,106,107,0,0,0,0,-1,-1,53,53,108,109,0,53,0,53,56,56,56,56,0,56,0,56,0,0,0,0,104,0,105,0,58,58,58,58,0,58,58,58,0,0,0,0,104,0,105,0,0,0,0,0,104,0,105,0,0,0,0,0,104,0,105,0,0,0,0,0,104,0,105,0,106,107

37、,0,0,0,115,0,0,51,51,108,109,0,51,51,51,52,52,108,109,0,52,0,52,54,54,54,54,0,54,54,54,55,55,55,55,0,55,0,55,57,57,57,57,0,57,0,57;int GOtO163=1,2,3,0,0,0,0,0,0,0,0,0,10,2,3,0,0,0,0,11,3,0,12,3,0,0,13,0,0,14,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,;void ShowStrFile()FILE *fp_s;char ch;if(fp_s=fopen(a.tx

38、t,r)=NULL)printf(The FILE cannot open!); exit(0);elsech=fgetc(fp_s);while(ch!=EOF)putchar(ch);ch=fgetc(fp_s);printf(n);void StoreStr() FILE *fp=fopen(a.txt,r);char str;int i=0;while(!feof(fp)fscanf(fp,%c,&str);if(str=?)Storei=0;break;Storei=str;i+;Storei=0;void ShowStore()int i;for (i=0;Storei!=0;i+) printf(%c,Storei);printf(n);void Output(int a,char *p1,char *p2) printf(%3st%dt%st,CLASS,a,VALUE);while(p1=p2)printf(%c,*p1);p1+;/printf(n);double Calculate_DecimalPart(char *p1,char *p2)char *p_1=p1,*p_2=p2;int i,j,m;double sum=0.0;m=p_2-p_1;i=0;while(p_1=p_2&i=m)double k=1;double temp=double(*p