編譯原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告2-詞法分析程序的設(shè)計(jì)

1、實(shí)驗(yàn) 2 詞法分析程序的設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆沼?jì)算機(jī)語(yǔ)言的詞法分析程序的開(kāi)發(fā)方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編制一個(gè)能夠分析三種整數(shù)、標(biāo)識(shí)符、主要運(yùn)算符和主要關(guān)鍵字的詞法分析程序。三、實(shí)驗(yàn)要求1、根據(jù)以下的正規(guī)式，編制正規(guī)文法，畫(huà)出狀態(tài)圖；標(biāo)識(shí)符(|)*十進(jìn)制整數(shù)0 | (1|2|3|4|5|6|7|8|9) (0|1|2|3|4|5|6|7|8|9) *)八進(jìn)制整數(shù)0(1|2|3|4|5|6|7) ( 0|1|2|3|4|5|6|7)*十六進(jìn)制整數(shù)0x(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|)f(0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|)f*運(yùn)算符和界符+- * /

2、 = ( ) ；關(guān)鍵字if then else while do2、根據(jù)狀態(tài)圖，設(shè)計(jì)詞法分析函數(shù)int scan( )，完成以下功能：1) 從文本文件中讀入測(cè)試源代碼，根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，分析出一個(gè)單詞，2) 以二元式形式輸出單詞其中單詞種類用整數(shù)表示：0：標(biāo)識(shí)符1：十進(jìn)制整數(shù)2：八進(jìn)制整數(shù)3：十六進(jìn)制整數(shù)運(yùn)算符和界符，關(guān)鍵字采用一字一符，不編碼其中單詞屬性表示如下：標(biāo)識(shí)符，整數(shù)由于采用一類一符，屬性用單詞表示運(yùn)算符和界符，關(guān)鍵字采用一字一符，屬性為空3、編寫(xiě)測(cè)試程序，反復(fù)調(diào)用函數(shù)scan( )，輸出單詞種別和屬性。四、實(shí)驗(yàn)環(huán)境PC 微機(jī)DOS 操作系統(tǒng)或Windows 操作系統(tǒng)Turbo C 程

3、序集成環(huán)境或Visual C+ 程序集成環(huán)境五、實(shí)驗(yàn)步驟1、 根據(jù)正規(guī)式，畫(huà)出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；一空白字母.字母或數(shù)字*1931758非 17 x4非0709 或 a09 或 af079非09與af10+或一羋*或/或或=或(或)或；11then else while do122、根據(jù)狀態(tài)圖，設(shè)計(jì)詞法分析算法;觀察狀態(tài)圖，其中狀態(tài) 2、4、7、10 (右上角打了星號(hào))需要回調(diào)一個(gè)字符。聲明一些變量和函數(shù)：ch：字符變量，存放最新讀進(jìn)的源程序字符。strToken:字符串變量，存放構(gòu)成單詞符號(hào)的字符串。GetChar():子函數(shù)，將下一輸入字符讀到ch中，搜索指示器前移一字符位置。GetBC():子函

4、數(shù)，檢查 ch中的字符是否為空白。若是，則調(diào)用 GetChar()直至ch 中進(jìn)入一個(gè)非空白字符。Concat():子函數(shù)，將ch中的字符連接到 strToken之后。IsLetter():布爾函數(shù)，判斷ch中的字符是否為字母。IsDigit():布爾函數(shù)，判斷ch中的字符是否為數(shù)字。Reserve。：整型函數(shù)，對(duì)strToken中的字符串查找保留字表，若它是一個(gè)保留字則返回它的編碼，否則返回0。SearchOp():整型函數(shù)，對(duì)ch查找運(yùn)算符和界符，若它是一個(gè)運(yùn)算符或界符，則返回它的編碼，否則返回0。Retract():子函數(shù)，將搜索指示器回調(diào)一個(gè)字符位置，將ch置為空白字符。ProErro

5、r():錯(cuò)誤處理函數(shù)。關(guān)鍵字保存在字符數(shù)組中，定義編碼為相對(duì)數(shù)組首地址的位置+ 1。保留子表順序如下： if ,then ,else ,while, do ，則相應(yīng)編碼為:1, 2, 3, 4, 5。運(yùn)算符和界符保存在字符數(shù)組中，編碼定義與關(guān)鍵字相同，順序如下：+ 一* , / , , ,=,(,),；,編碼為：110。二元表單詞單詞種類屬性標(biāo)識(shí)符0單詞自身十進(jìn)制整數(shù)1單詞自身八進(jìn)制整數(shù)2單詞自身十六進(jìn)制整數(shù)3單詞自身運(yùn)算符和界符單詞自身-關(guān)鍵字單詞自身-算法如下:ch= ; strToken=”GetBC();if(IsLetter() while(IsLetter() | IsDigit(

6、) Concat(); GetChar(); Retract();If(Reserve() printf(else printf( , strToken);,strToken );else if( 1 =ch & ch = 9) while(IsDigit() Concat(); GetChar(); Retract();printf( , strToken );else if(ch= 0) GetChar();if(ch = 1 & ch = 0 & ch =7) Concat(); GetChar(); Retract();printf( , strToken );else if(ch=

7、x) GetChar();while(IsDigit() | ch=a, & ch= f) Concat(); GetChar(); Retract();printf( , strToken );else Retract();printf( );else if(SearchOp() printf( , ch );else ProError();3、采用C或C+語(yǔ)言，設(shè)計(jì)函數(shù)scan(),實(shí)現(xiàn)該算法；char GetChar( FILE* fp ) /讀取文件中的一個(gè)字符char ch;ch = fgetc( fp); return ch;char GetBC(FILE* fp ) /讀取文件的

8、字符直至ch不是空白char ch; do ch = GetChar( fp); | while (ch = | ch =t| ch =n);return ch;void Concat( char ch , char strToken 口) char str2;str0 =ch;str1 =0;strcat( strToken ,str);/將ch中的字符連接到strToken之后int IsLetter( char ch) 為字母，是返回1,否則返回0int flag = 0;if ( ch = a & ch = 0 & ch = 9) flag = 1;return flag;/布爾函數(shù)，

9、判斷ch中的字符是否/布爾函數(shù)，判斷ch中的字符是否為數(shù)int Reserve( char strToken 口)/整型函數(shù)，又tstrToken中的字符串查找保留字表，若它是一個(gè)保留字則返回它的編碼，否則返回0int code = 0,i;char keyWord66 = if , then , else , while , do ;for (i = 0; i 5; i+) |if (strcmp( strToken , keyWordi) = 0) code = i + 1;break;return code;int SearchOP( char ch) /整型函數(shù)，對(duì)strToken中的

10、字符串查找運(yùn)算符和界符，若它是一個(gè)運(yùn)算符或界符，則返回它的編碼，否則返回 0int code = 0, i;char OP11 = +,- , * , / , =,( , ) , ; ;for (i = 0; i 10; i+) if ( ch = OPi) code = i + 1; break;return code;char Retract( FILE* fp , char ch) /子函數(shù)，將搜索指示器回調(diào)一個(gè)字符位置，將ch置為空白字符ch = ;|fseek( fp , -1L, 1);return ch;void ProError( ) /錯(cuò)誤處理函數(shù)printf(輸入錯(cuò)誤！ n

11、); return ;FILE* scan( FILE* fp ) / 輸出單個(gè)二元式char ch;char strToken10;strToken0 =0 ;/ 置strToken 為空串ch = GetBC( fp);/先讀取一個(gè)非空白的字符if (feof( fp) return fp ;/判斷文件尾，是則返回調(diào)用程序if (IsLetter(ch) / 判斷標(biāo)識(shí)符while (IsLetter(ch) | IsDigit(ch) Concat(ch, strToken); ch = GetChar( fp);ch = Retract( fp ,ch);if (Reserve(strT

12、oken) / 判斷關(guān)鍵字printf( n , strToken); elseprintf( n , strToken);/判斷十進(jìn)制整數(shù)else if (ch = 1 & ch = 9 ) while (IsDigit(ch) Concat(ch, strToken);ch = GetChar( fp);ch = Retract( fp , ch);printf( n , strToken);else if (ch = 0 ) |ch = GetChar( fp);if (ch = 1 & ch = 0 & ch = Concat(ch, strToken);ch = GetChar( f

13、p);ch = Retract( fp , ch);printf( n , strToken);else if (ch = x ) ch = GetChar( fp);while (IsDigit(ch) | ch = Concat(ch, strToken);ch = GetChar( fp);/判斷八進(jìn)制整數(shù)7 ) /判斷十六進(jìn)制整數(shù)a & ch = f ) ch = Retract( fp , ch); printf( n , strToken);else /判斷十進(jìn)制的0ch = Retract( fp , ch); printf( n);else if (SearchOP(ch) /

14、判斷運(yùn)算符和界符printf( n , ch);,_else / 出錯(cuò)ProError(); return fp;4、編制測(cè)試程序(主函數(shù)main);#include using namespacestd;#define NULL0int main( ) FILE* fp;if (fp = fopen( C:UsersAdministratorDesktopCode.txt, r ) = NULL/以只讀方式打開(kāi)文件，失敗則退出程序printf( file can not open! );exit(0);printf(詞法分析結(jié)果如下：n);while (!feof(fp) /若不是文件尾則執(zhí)

15、行循環(huán)fp = scan(fp);/輸出單詞種類、屬性的二元式fclose(fp);/ 關(guān)閉文件fp = NULL/避免指向非法內(nèi)存5、調(diào)試程序：讀入文本文件，檢查輸出結(jié)果。Ced占txt-紀(jì)事本文桂用第輯田將查騫(V)犁助7 Codelxt -記事本文件舊編崎(E)格式壹言 if data+920x3f then data=data+01;elsedata=da-ta-01;if (flag 0) thend 口data = data + 01,fl ag - flag + 0x89; while (dat a)|elsedata-dat a-01;八八八I 0 I式tv糜券s幀出葬姻I $ 人入 SEPWA0x3f then data=data+01;elsedata=data-01;正確結(jié)果: ,-七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下幾個(gè)部分：1、詞法的正規(guī)式描述；2、變換后的狀態(tài)圖；3、詞法分析程序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法。八、思考題1、 詞法分析能否采用空格來(lái)區(qū)分單詞？答：不能，因?yàn)槌绦虻恼Z(yǔ)法里有包括：；， ， ， ( ， ) 等界符或連接符號(hào)存在，這些符號(hào)符與單詞的連接無(wú)空格，用空格區(qū)分單詞將無(wú)法保證程序語(yǔ)法的正確。2、 程序設(shè)計(jì)中哪些環(huán)節(jié)影響詞法分析的效率？如何提高效率？答 : 本程序