詞法分析器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、合肥學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告20162017學(xué)年第二學(xué)期課程軟件編譯技術(shù)學(xué)生姓名 羅萱 (組長)學(xué)號(hào)1404092012學(xué)生姓名鄭李學(xué)號(hào)1404092013學(xué)生姓名丁希林學(xué)號(hào)1404092016專業(yè)班級(jí)14軟工2班指導(dǎo)教師吳曉琴2017 年 3 月小組分工： 鄭李（完成數(shù)據(jù)的輸入和出錯(cuò)輸出等操作，并完善代碼），丁希林（負(fù)責(zé)進(jìn)行組員分工及寫識(shí)別出常數(shù)、運(yùn)算符、界符等的實(shí)驗(yàn)代碼和正常輸出操作），羅萱（負(fù)責(zé)寫出關(guān)鍵字和變量表結(jié)構(gòu)等的識(shí)別代碼） 姓名完成工作鄭李1. 在main函數(shù)中進(jìn)行輸入流和輸出流的控制；2. 代碼整合丁希林3. 寫常數(shù)識(shí)別的方法IsDigit()供lexicalAnal

2、ysis()輸出方法進(jìn)行調(diào)用；4. 完成lexicalAnalysis()輸出方法中的運(yùn)算符識(shí)別的代碼；5. 寫標(biāo)識(shí)符識(shí)別的方法IsLetter()供lexicalAnalysis()輸出方法進(jìn)行調(diào)用；羅萱6. 寫將關(guān)鍵字存儲(chǔ)在數(shù)組中的方法InitReserveTable()；7. 加入變量名方法AddReserve()和變量表識(shí)別方法IsReserve()成績： 姓名教師評(píng)閱簽字： 年 月 日實(shí)驗(yàn)序號(hào)及名稱：實(shí)驗(yàn)一 詞法分析器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 姓名 ： 鄭李 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2017年3月25日1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的詞法分析器，掌握對(duì)正規(guī)文法、正規(guī)式、有窮自動(dòng)機(jī)、不確定

3、的有窮自動(dòng)機(jī)（NFA）到確定的有窮自動(dòng)機(jī)（NFA）轉(zhuǎn)換，DFA 最小化等單詞符號(hào)分析工具的具體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，更進(jìn)一步加深對(duì)程序設(shè)計(jì)語言源程序進(jìn)行詞法分析方法和原理理解，能初步達(dá)到設(shè)計(jì)編制和調(diào)試編譯系統(tǒng)中詞法分析器的能力，增強(qiáng)解決實(shí)際問題的實(shí)踐能力。2. 實(shí)驗(yàn)要求：從輸入的源程序中，識(shí)別出各個(gè)具有獨(dú)立意義的單詞符號(hào)（保留字、標(biāo)識(shí)符、常數(shù)、運(yùn)算符、界符）五大類。單詞符號(hào)種別編碼關(guān)鍵字（保留字）1標(biāo)識(shí)符2常數(shù)3運(yùn)算符4界符5依次以二元式(單詞種別碼，單詞符號(hào)的屬性值)輸出各個(gè)單詞符號(hào)，如遇到錯(cuò)誤單詞符號(hào)時(shí)可顯示“Error，出錯(cuò)的位置”，然后跳過錯(cuò)誤部分繼續(xù)顯示）。例：如源程序?yàn)?C 語言,輸入：mai

4、n() int a,b,c; a=8;b=6;c=a+b;以文本文件輸出(output1.txt):（2，”main”）（5，”（“）（5，”）“）（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、 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和儀器設(shè)備Eclipse3、 相關(guān)資料和參考文獻(xiàn)（教材和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書以外）無4、 實(shí)驗(yàn)任務(wù)詞法分析器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)5、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（步驟）1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：單詞的 BNF 表示<標(biāo)識(shí)符>

5、4; <字母>|<字母數(shù)字><字母數(shù)字>à <字母><字母數(shù)字>|<數(shù)字><字母數(shù)字>|_<字母數(shù)字>|$<字母數(shù)字>|<字母數(shù)字>à<字母>|<數(shù)字><字母>àa|b|.|z<數(shù)字>à 0|1|.|9<常量>à<無符號(hào)整數(shù)><無符號(hào)整數(shù)>à <數(shù)字><數(shù)字串><數(shù)字串>à<數(shù)字&g

6、t;<數(shù)字串>|<運(yùn)算符>à+|-|*/|=|<| =|<=|!=|><關(guān)鍵字>àmain|if|then|while|do<界符>à|(|)|;說明：產(chǎn)生式中<，>括起來的部分表示非終結(jié)符號(hào)。將以文法轉(zhuǎn)換成有窮自動(dòng)機(jī)。 實(shí)現(xiàn)有窮自動(dòng)機(jī)識(shí)別單詞符號(hào)2.實(shí)驗(yàn)步驟根據(jù)詞法規(guī)則總結(jié)出每種單詞符號(hào)的結(jié)構(gòu)特征設(shè)計(jì)每種單詞符號(hào)有窮自動(dòng)機(jī)(狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖)將幾種單詞符號(hào)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖進(jìn)行合并成唯一的初態(tài),構(gòu)造一個(gè)能識(shí)別所有種類的單詞符號(hào) NFANFA 確定化 DFA，再最小化 DFA將 DFA 構(gòu)造狀態(tài)矩陣

7、；用狀態(tài)矩陣設(shè)計(jì)出一個(gè)詞法分析程序。6、 完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（程序、電路或相關(guān)的數(shù)據(jù)等）記錄（不夠可在第四頁續(xù)）輸入：main()                                int a,b; a = 10; b = a + 20; 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：main 2( 5) 5 5in

8、t 0a 2, 5b 2, 5c 2; 5a 2= 48 3; 5b 2= 46 3; 5c 2= 4a 2+ 4b 2; 5 57、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 在編寫詞法分析器的過程中我們雖然沒有真的把所有的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖建立出來，但是這里面主要用到的思想還是根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖實(shí)現(xiàn)對(duì)單詞的識(shí)別。我們變量表進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ),然后,每輸入一個(gè)字符就檢測(cè)應(yīng)該進(jìn)入什么狀態(tài),并將該字符傳到lexicalAnalysis()中進(jìn)行while循環(huán)對(duì)應(yīng)，完成輸出操作后contine再次循環(huán)查詢。直至最后完成全部的識(shí)別。實(shí)驗(yàn)序號(hào)及名稱：實(shí)驗(yàn)一 詞法分析器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 姓名 ： 丁希林 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2017年3月25日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/p>

9、求1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的詞法分析器，掌握對(duì)正規(guī)文法、正規(guī)式、有窮自動(dòng)機(jī)、不確定的有窮自動(dòng)機(jī)（NFA）到確定的有窮自動(dòng)機(jī)（NFA）轉(zhuǎn)換，DFA 最小化等單詞符號(hào)分析工具的具體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，更進(jìn)一步加深對(duì)程序設(shè)計(jì)語言源程序進(jìn)行詞法分析方法和原理理解，能初步達(dá)到設(shè)計(jì)編制和調(diào)試編譯系統(tǒng)中詞法分析器的能力，增強(qiáng)解決實(shí)際問題的實(shí)踐能力。2.實(shí)驗(yàn)要求：從輸入的源程序中，識(shí)別出各個(gè)具有獨(dú)立意義的單詞符號(hào)（保留字、標(biāo)識(shí)符、常數(shù)、運(yùn)算符、界符）五大類。單詞符號(hào)種別編碼關(guān)鍵字（保留字）1標(biāo)識(shí)符2常數(shù)3運(yùn)算符4界符5依次以二元式(單詞種別碼，單詞符號(hào)的屬性值)輸出各個(gè)單詞符號(hào)，如遇到錯(cuò)誤單詞符號(hào)時(shí)可顯示“Erro

10、r，出錯(cuò)的位置”，然后跳過錯(cuò)誤部分繼續(xù)顯示）。例：如源程序?yàn)?C 語言,輸入：main() int a,b,c; a=8;b=6;c=a+b;以文本文件輸出(output1.txt):（2，”main”）（5，”（“）（5，”）“）（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，”“）二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境和儀器設(shè)備Eclipse三、相關(guān)資料和參考文獻(xiàn)（教材和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書以外）無四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)詞法分析器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)

11、容（步驟）2. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：單詞的 BNF 表示<標(biāo)識(shí)符>à <字母>|<字母數(shù)字><字母數(shù)字>à <字母><字母數(shù)字>|<數(shù)字><字母數(shù)字>|_<字母數(shù)字>|$<字母數(shù)字>|<字母數(shù)字>à<字母>|<數(shù)字><字母>àa|b|.|z<數(shù)字>à 0|1|.|9<常量>à<無符號(hào)整數(shù)><無符號(hào)整數(shù)>à <數(shù)字&g

12、t;<數(shù)字串><數(shù)字串>à<數(shù)字><數(shù)字串>|<運(yùn)算符>à+|-|*/|=|<| =|<=|!=|><關(guān)鍵字>àmain|if|then|while|do<界符>à|(|)|;說明：產(chǎn)生式中<，>括起來的部分表示非終結(jié)符號(hào)。將以文法轉(zhuǎn)換成有窮自動(dòng)機(jī)。 實(shí)現(xiàn)有窮自動(dòng)機(jī)識(shí)別單詞符號(hào)2.實(shí)驗(yàn)步驟根據(jù)詞法規(guī)則總結(jié)出每種單詞符號(hào)的結(jié)構(gòu)特征設(shè)計(jì)每種單詞符號(hào)有窮自動(dòng)機(jī)(狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖)將幾種單詞符號(hào)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖進(jìn)行合并成唯一的初態(tài),構(gòu)造一個(gè)能識(shí)別所有種類的單詞

13、符號(hào) NFANFA 確定化 DFA，再最小化 DFA將 DFA 構(gòu)造狀態(tài)矩陣；用狀態(tài)矩陣設(shè)計(jì)出一個(gè)詞法分析程序。六、完整的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（程序、電路或相關(guān)的數(shù)據(jù)等）記錄（不夠可在第四頁續(xù)）輸入：main()                                int a,b; a =

14、10; b = a + 20; 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：main 2( 5) 5 5int 0a 2, 5b 2, 5c 2; 5a 2= 48 3; 5b 2= 46 3; 5c 2= 4a 2+ 4b 2; 5 5七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 在編寫詞法分析器的過程中我們雖然沒有真的把所有的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖建立出來，但是這里面主要用到的思想還是根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖實(shí)現(xiàn)對(duì)單詞的識(shí)別。我們變量表進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ),然后,每輸入一個(gè)字符就檢測(cè)應(yīng)該進(jìn)入什么狀態(tài),并將該字符傳到lexicalAnalysis()中進(jìn)行while循環(huán)對(duì)應(yīng)，完成輸出操作后contine再次循環(huán)查詢。直至最后完成全部的識(shí)別。 實(shí)驗(yàn)序號(hào)及名稱：實(shí)驗(yàn)一 詞法分析器的設(shè)計(jì)

15、與實(shí)現(xiàn) 姓名 ： 羅萱 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2017年3月25日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的詞法分析器，掌握對(duì)正規(guī)文法、正規(guī)式、有窮自動(dòng)機(jī)、不確定的有窮自動(dòng)機(jī)（NFA）到確定的有窮自動(dòng)機(jī)（NFA）轉(zhuǎn)換，DFA 最小化等單詞符號(hào)分析工具的具體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，更進(jìn)一步加深對(duì)程序設(shè)計(jì)語言源程序進(jìn)行詞法分析方法和原理理解，能初步達(dá)到設(shè)計(jì)編制和調(diào)試編譯系統(tǒng)中詞法分析器的能力，增強(qiáng)解決實(shí)際問題的實(shí)踐能力。2.實(shí)驗(yàn)要求：從輸入的源程序中，識(shí)別出各個(gè)具有獨(dú)立意義的單詞符號(hào)（保留字、標(biāo)識(shí)符、常數(shù)、運(yùn)算符、界符）五大類。單詞符號(hào)種別編碼關(guān)鍵字（保留字）1標(biāo)識(shí)符2常數(shù)3運(yùn)算符4界符5依次以二元式(單詞種別碼，

16、單詞符號(hào)的屬性值)輸出各個(gè)單詞符號(hào)，如遇到錯(cuò)誤單詞符號(hào)時(shí)可顯示“Error，出錯(cuò)的位置”，然后跳過錯(cuò)誤部分繼續(xù)顯示）。例：如源程序?yàn)?C 語言,輸入：main() int a,b,c; a=8;b=6;c=a+b;以文本文件輸出(output1.txt):（2，”main”）（5，”（“）（5，”）“）（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，”“）二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境和儀器設(shè)備Eclipse三、相關(guān)資料和參考

17、文獻(xiàn)（教材和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書以外）無四、實(shí)驗(yàn)任務(wù)詞法分析器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（步驟）3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：單詞的 BNF 表示<標(biāo)識(shí)符>à <字母>|<字母數(shù)字><字母數(shù)字>à <字母><字母數(shù)字>|<數(shù)字><字母數(shù)字>|_<字母數(shù)字>|$<字母數(shù)字>|<字母數(shù)字>à<字母>|<數(shù)字><字母>àa|b|.|z<數(shù)字>à 0|1|.|9<常量>à<無

18、符號(hào)整數(shù)><無符號(hào)整數(shù)>à <數(shù)字><數(shù)字串><數(shù)字串>à<數(shù)字><數(shù)字串>|<運(yùn)算符>à+|-|*/|=|<| =|<=|!=|><關(guān)鍵字>àmain|if|then|while|do<界符>à|(|)|;說明：產(chǎn)生式中<，>括起來的部分表示非終結(jié)符號(hào)。將以文法轉(zhuǎn)換成有窮自動(dòng)機(jī)。 實(shí)現(xiàn)有窮自動(dòng)機(jī)識(shí)別單詞符號(hào)2.實(shí)驗(yàn)步驟根據(jù)詞法規(guī)則總結(jié)出每種單詞符號(hào)的結(jié)構(gòu)特征設(shè)計(jì)每種單詞符號(hào)有窮自動(dòng)機(jī)(狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖)將幾種單詞符號(hào)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖進(jìn)行合