實(shí)驗(yàn)1-3-《編譯原理》詞法分析程序設(shè)計方案(共13頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)1-3 編譯原理S語言詞法分析程序設(shè)計方案一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私庠~法分析程序的兩種設(shè)計方法之一：根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖直接編程的方式； 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖直接編程編寫一個詞法分析程序，它從左到右逐個字符的對源程序進(jìn)行掃描，產(chǎn)生一個個的單詞的二元式，形成二元式（記號）流文件輸出。在此，詞法分析程序作為單獨(dú)的一遍，如下圖所示。具體任務(wù)有：（1）組織源程序的輸入（2）拼出單詞并查找其類別編號，形成二元式輸出，得到單詞流文件（3）刪除注釋、空格和無用符號（4）發(fā)現(xiàn)并定位詞法錯誤，需要輸出錯誤的位置在源程序中的第幾行。將錯誤信息輸出到屏幕上。（5）對于普通標(biāo)識符和常量，分別建立

2、標(biāo)識符表和常量表（使用線性表存儲），當(dāng)遇到一個標(biāo)識符或常量時，查找標(biāo)識符表或常量表，若存在，則返回位置，否則返回0并且填寫符號表或常量表。標(biāo)識符表結(jié)構(gòu)：變量名，類型（整型、實(shí)型、字符型），分配的數(shù)據(jù)區(qū)地址注：詞法分析階段只填寫變量名，其它部分在語法分析、語義分析、代碼生成等階段逐步填入。常量表結(jié)構(gòu)：常量名，常量值三、實(shí)驗(yàn)要求1能對任何S語言源程序進(jìn)行分析在運(yùn)行詞法分析程序時，應(yīng)該用問答形式輸入要被分析的S源語言程序的文件名，然后對該程序完成詞法分析任務(wù)。2能檢查并處理某些詞法分析錯誤詞法分析程序能給出的錯誤信息包括：總的出錯個數(shù)，每個錯誤所在的行號，錯誤的編號及錯誤信息。本實(shí)驗(yàn)要求處理以下兩種

3、錯誤（編號分別為1，2）：1：非法字符：單詞表中不存在的字符處理為非法字符，處理方式是刪除該字符，給出錯誤信息，“某某字符非法”。2：源程序文件結(jié)束而注釋未結(jié)束。注釋格式為：/* */四、保留字和特殊符號表單詞代碼123456789單詞intcharfloatvoidconstforifelsethen單詞助記符intcharfloatvoidconstforifelsethen內(nèi)碼值-單詞代碼101112131415161718單詞whileswitchbreakbeginend標(biāo)識符數(shù)字（包括整數(shù)和實(shí)數(shù)）單詞助記符whileswitchbreakbeginendid num內(nèi)碼值-在符號表

4、中的位置在常數(shù)表中的位置單詞代碼192021222324252627單詞+-*/%()單詞助記符+-*/%()內(nèi)碼值-單詞代碼28282930單詞!=<><=>=；單詞助記符rlop；內(nèi)碼值!=<><=>=-單詞代碼373839404142434445單詞/=+=-=*=%=|&&!=單詞助記符/=+=-=*=%=orandnot=內(nèi)碼值-單詞的構(gòu)詞規(guī)則：字母=A-Za-z數(shù)字=0-9標(biāo)識符=（字母|_）（字母|數(shù)字）*數(shù)字=數(shù)字(數(shù)字)*(.數(shù)字+|e)四、S語言表達(dá)式和語句說明1算術(shù)表達(dá)式:+、-、*、/、%2關(guān)系運(yùn)算符：&g

5、t;、>=、<、<=、=、！=3賦值運(yùn)算符：=，+=、-=、*=、/=、%=4變量說明：類型標(biāo)識符 變量名表；5類型標(biāo)識符：int char float6If語句：if 表達(dá)式then 語句 else 語句7For語句：for（表達(dá)式1；表達(dá)式2；表達(dá)式3） 語句8While語句：while 表達(dá)式 do 語句9S語言程序：由函數(shù)構(gòu)成，函數(shù)不能嵌套定義。函數(shù)格式為：返回值 函數(shù)名（參數(shù)） 數(shù)據(jù)說明 語句五、程序參考結(jié)構(gòu)說明1Initscanner函數(shù)：程序初始化：輸入并打開源程序文件和目標(biāo)程序文件，初始化保留字表2Scanner函數(shù)：若文件未結(jié)束，反復(fù)調(diào)用lexscan函數(shù)識

6、別單詞。3Lexscan函數(shù)：根據(jù)讀入的單詞的第一個字符確定調(diào)用不同的單詞識別函數(shù)4Isalpha函數(shù)：識別保留字和標(biāo)識符5Isnumber函數(shù)：識別整數(shù)，如有精力，可加入識別實(shí)數(shù)部分工功能6Isanotation函數(shù)：處理除號/和注釋7Isother函數(shù)識別其他特殊字符8Output函數(shù)：輸出單詞的二元式到目標(biāo)文件，輸出格式（單詞助記符，單詞內(nèi)碼值），如（int，-）（rlop，>）9Error函數(shù)：輸出錯誤信息到屏幕10除此之外，還可以設(shè)置查符號表，填寫符號表等函數(shù)，學(xué)生可自行設(shè)計。實(shí)驗(yàn)中，可以將某些類型的單詞識別過程利用DFA算法實(shí)現(xiàn)，DFA算法參考如下：DFA（S=S0,MOVE

7、,F,ALPHABET，ALLS）/*S為狀態(tài)，初值為DFA的初態(tài)，MOVE為狀態(tài)轉(zhuǎn)換矩陣，F(xiàn) 為終態(tài)集，ALPHABET 為字母表，其中的字母順序與MOVE 中列標(biāo)題的字母順序一致。ALLS為狀態(tài)集*/Char Wordbuffer10=“”/單詞緩沖區(qū)置空Nextchar=getchar（）；/讀字符i=0；while（nextchar！=NULL）/NULL代表此類單詞 if （nextchar！ALPHABET） ERROR（“非法字符”），return（“非法字符”）； S=MOVESnextchar /下一狀態(tài) if（S=NULL）return（“不接受”）；/下一狀態(tài)為空，不能識

8、別，單詞錯誤 wordbufferi=nextchar ； /保存單詞符號 i+； nextchar=getchar（）；Wordbufferi=0;If（SF）return（wordbuffer）； /接受 Else return（“不接受”）；六、實(shí)驗(yàn)過程說明1每人單獨(dú)完成。2完成后，由老師驗(yàn)收，并給出成績。3實(shí)驗(yàn)完成后，寫出實(shí)驗(yàn)報告（要求交打印稿）。報告內(nèi)容要求如下：完成人：班級、學(xué)號、姓名一、實(shí)驗(yàn)名稱：簡化S語言詞法分析器二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^手工編寫簡化C語言詞法分析器，熟悉并深入理解編譯程序詞法分析器的工作原理。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1根據(jù)保留字和特殊符號表能區(qū)分出源文件中的保留字、普通標(biāo)識符

9、和特殊符號，并能進(jìn)行簡單的錯誤處理。2設(shè)計詞法分析器模塊調(diào)用結(jié)構(gòu)圖和各模塊流程圖。3程序源代碼。4程序的執(zhí)行結(jié)果：輸入文件，輸出結(jié)果文件及屏幕信息。四、實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題及解決方法。五、體會、意見或建議。七、測試源程序示例：/aa.cvoid aa( )float rate,circle; rate=3;circle=3.14*rate*rate;輸出結(jié)果：（1）輸出結(jié)果文件：（void,-）(id, 0) (,-) (),-) (,- ) ( float,-) (id,1)（2）標(biāo)識符的符號表： Name type address0aa1rate2circle345（3）常數(shù)表： Name v

10、alue 0313.1423實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：教10五樓計算機(jī)學(xué)院軟一機(jī)房實(shí)驗(yàn)時間:第4周周二3單元、周四1單元、第五周周二3單元八、實(shí)驗(yàn)代碼#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<ctype.h>#include<string.h>#define MAX 10/保留字符號長度#define MAXSIZE 45/保留字和特殊符號表長度#define NUM 30/標(biāo)識符和常數(shù)的個數(shù)FILE *in,*out;/ 指向文件的指針char infileMAX;/文件名字char tokenMAX;char W

11、ordNUMMAX;/標(biāo)識符char constsNUMMAX;/常數(shù)char lownumNUMMAX="0","1","2","3","4","5","6","7","8","9","10","11","12","13","14","15","16",&q

12、uot;17","18","19""20","21","22","23","24","25","26","27","28","29" /自定義表int n=1;/行號int num=0; /錯誤統(tǒng)計數(shù)typedef struct Key_word/保留字和特殊符號表結(jié)構(gòu)/int keyNum;char keyWordMAX;char keySign

13、MAX;char keyValueMAX;Key_word;/初始化保留字表Key_word KeyMAXSIZE="int","int","-","char","char","-","float","float","-","void","void","-","const","const","-",

14、"for","for","-","if","if","-","else","else","-","then","then","-","while","while","-","switch","switch","-","break&

15、quot;,"break","-","begin","begin","-","end","end","-","","","","","","","","id","","","num","","

16、;+","+","-","-","-","-","*","*","-","/","/","-","%","%","-","(","(","-",")",")","-",""

17、;,"","-","","","-","","","","<","rlop","<",">","rlop",">","<=","rlop","<=",">=","rlop",&q

18、uot;>=","=","rlop","=","!=","rlop","!=","","","-","","","","/=","/=","-","+=","+=","-","-=","-=&q

19、uot;,"-","*=","*=","-","%=","%=","-","|","or","-","&&","and","-","!","not","-","=","=","-"/打開關(guān)閉文件int I

20、nitscanner()printf("請輸入要輸入的文件:n");scanf("%s",infile); if(in=fopen(infile,"r")=NULL)printf("cannot open infile!n");return 0;if(out=fopen("word.txt","a+")=NULL)printf("cannot open outfile!n");return 0;return 0;/寫入文件void Output(int n

21、,int m)fputs("(",out);fputs(Keyn.keySign,out);fputs(",",out);if(m=-1)fputs(Keyn.keyValue,out);elsefputs(lownumm,out);/下標(biāo)fputs(")",out);/Isalpha函數(shù)：識別保留字和標(biāo)識符int Isalpha()int i;for(i=0;i<16;i+)/關(guān)鍵字if(strcmp(token,Keyi.keyWord)=0)Output(i,-1);return 0;/標(biāo)識符WordNUMMAXfor(i

22、=0;i<NUM;i+)if(Wordi0!=NULL)&&strcmp(token,Wordi)=0)Output(16,i);return 0;if(Wordi0=NULL)strcpy(Wordi,token);Output(16,i);return 0;return 0;int Isnumber()/Isnumber函數(shù):constsNUMMAXint i;for(i=0;i<NUM;i+)if(constsi0!=NULL)&&strcmp(token,constsi)=0)Output(17,i);return 0;if(constsi0

23、=NULL)strcpy(constsi,token);Output(17,i);return 0;return 0;void remove() /掃描指針回退一個字符 fseek(in,-1,SEEK_CUR);/Isanotation函數(shù)：處理除號/和注釋void Isanotation() /提示第一個字符已經(jīng)存為/了char ch,pre;ch=getc(in);if(ch='=')/ "/="Output(36,-1);else if(ch='*')/ "/*"ch=getc(in);doif(feof(in)n

24、um+;printf("n第(%d)行 : 注釋錯誤: /*后面的字符全部當(dāng)做注釋，缺少結(jié)束注釋*/n",n);break;pre=ch;ch=getc(in);while(pre!='*'|ch!='/');else/ "/"remove(); /指針回退一個字符 Output(21,-1);/Isother函數(shù)識別其他特殊字符void Isother()int i=1;int j=0;char ch;if(token0='<'|token0='>'|token0='!

25、'|token0='%') ch=getc(in);if(ch='=')tokeni+=ch;else remove(); elseif(token0='|') ch=getc(in);if(ch='|')tokeni+=ch;elseremove(); elseif(token0='&') ch=getc(in);if(ch='&')tokeni+=ch;else remove();tokeni='0'for(i=18;i<45;i+)if(strcm

26、p(token,Keyi.keyWord)=0)Output(i,-1);break;if(i=45)num+;printf("n第(%d)行 : 字符錯誤 : %s字符非法n",n,token);void Scanner()char ch;int i;ch=getc(in);while(!feof(in)while(ch=' '|ch='t'|ch='n') /先統(tǒng)計行數(shù)if(ch='n')+n;ch=getc(in);if(ch>='a')&&(ch<='

27、z')|(ch='_')/標(biāo)識符 isalpha(ch)單詞i=1;token0=ch;ch=getc(in);while(ch>='a')&&(ch<='z')|(ch>='0')&&(ch<='9')/word numbertokeni+=ch;ch=getc(in);tokeni='0'Isalpha();else if(ch>='0')&&(ch<='9')/整數(shù)i=1;token0=ch;ch=getc(in);while(isdigit(ch)tokeni+=ch;ch=getc(in);toke