詞法分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(附代碼)

1、實(shí)驗(yàn)一詞法分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4實(shí)驗(yàn)類型：綜合實(shí)驗(yàn)要求：必修一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)的編程實(shí)踐，使學(xué)生了解詞法分析的任務(wù)，掌握詞法分析程序設(shè) 計(jì)的原理和構(gòu)造方法，使學(xué)生對(duì)編譯的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的 理解，并能正確地、熟練地運(yùn)用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用VC+/VB/JAVA語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)對(duì)C語(yǔ)言子集的源程序進(jìn)行詞法分析。通過輸 入源程序從左到右對(duì)字符串進(jìn)行掃描和分解，依次輸出各個(gè)單詞的內(nèi)部編碼及單 詞符號(hào)自身值；若遇到錯(cuò)誤則顯示“Error ”，然后跳過錯(cuò)誤部分繼續(xù)顯示時(shí)進(jìn)行標(biāo)識(shí)符登記符號(hào)表的管理。以下是實(shí)現(xiàn)詞法分析設(shè)計(jì)的主要工作：(1)從源程序文件中讀入字符。(2)統(tǒng)計(jì)行數(shù)和列數(shù)用于錯(cuò)誤單詞的定

2、位。(3)刪除空格類字符，包括回車、制表符空格。(4)按拼寫單詞，并用(內(nèi)碼，屬性)二元式表示。(屬性值一一token的機(jī)內(nèi) 表示)(5)如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤則報(bào)告出錯(cuò)(6)根據(jù)需要是否填寫標(biāo)識(shí)符表供以后各階段使用 。單詞的基本分類：關(guān)鍵字：由程序語(yǔ)言定義的具有固定意義的標(biāo)識(shí)符。也稱為保留字例如if、for、while、printf ；單詞種別碼為 1。標(biāo)識(shí)符：用以表示各種名字，如變量名、數(shù)組名、函數(shù)名；常數(shù)： 任何數(shù)值常數(shù)。如 125, 1,0.5,3.1416 ;運(yùn)算符：+、-、*、/;關(guān)系運(yùn)算符：、=、=、=、 "分界符：；、，、(、)、；三、實(shí)驗(yàn)要求1、編程時(shí)注意編程風(fēng)格：空行的使用

3、、注釋的使用、縮進(jìn)的使用等。2、將標(biāo)識(shí)符填寫的相應(yīng)符號(hào)表須提供給編譯程序的以后各階段使用。3、根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試實(shí)例應(yīng)包括以下三個(gè)部分 ：全部合法的輸入。各種組合的非法輸入。由記號(hào)組成的句子。4、詞法分析程序設(shè)計(jì)要求輸出形式：例：輸入VC+語(yǔ)言的實(shí)例程序：If i=0 thenn+;a< = 3b %);輸出形式為：?jiǎn)卧~二元序列類型位置（行，列）（單詞種別，單詞屬性）for(1,for )關(guān)鍵字(1,1)i(6,i )標(biāo)識(shí)符(1, 2)=(4,=)關(guān)系運(yùn)算符(1, 3)0(5, 0 )常數(shù)(1 , 4)then(1 , then)關(guān)鍵字(1, 5)n(6,n )標(biāo)識(shí)符(1 , 6

4、)+ErrorError(1, 7)；(2,;)分界符(1, 8)a(6,a )標(biāo)識(shí)符(2, 1)< =(4,<二)關(guān)系運(yùn)算符(2, 23bErrorError(2, 4)%ErrorError(2, 4)(2,)分界符(2, 5)；(2,;)分界符(2, 6)實(shí)驗(yàn)報(bào)告正文：功能描述：該程序具有詞法分析功能，即面對(duì)一段程序源代碼，通過該程序，能檢查出源代碼是否由詞法錯(cuò)誤。三、詞法分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想及算法：首先構(gòu)造六個(gè)表，key="auto","break","case","catch","cha

5、r","class","const","continue"," default","delete","do","double","else","enum","float","for","if","int","lo ng","new","private","pr

6、otected","public","register","return","short","st atic","struct","switch","this","void","while","then" 關(guān)鍵字表,單詞種別 碼1;Delimiter="","(",")","","

7、;",",",".","",""分界符表單詞種別碼 2Operator="+","-","*","/"算術(shù)運(yùn)算符表單詞種別碼3R_operators="<","<=","=",">",">=",關(guān)鍵字表，單詞種別碼 1;string Number100; 常數(shù)表單詞種別碼5;string Identifi

8、er100; 標(biāo)示符表單詞種別碼6;構(gòu)造關(guān)鍵字判斷函數(shù)Iskey(),字母判斷函數(shù)Isletter(),數(shù)字判斷函數(shù)Isnumber();構(gòu)造標(biāo)示符判別函數(shù)InsertId(),若輸入的標(biāo)示符在標(biāo)示符數(shù)組Identifier 中, 返回其下標(biāo)，若不在，將該標(biāo)示符插到數(shù)組末尾。構(gòu)造標(biāo)示符判別函數(shù)InsertNumber()，若輸入的數(shù)字在數(shù)字?jǐn)?shù)組Number口中, 返回其下標(biāo)，若不在，將該數(shù)字插到數(shù)組末尾。具體分析函數(shù)analyse。具體實(shí)現(xiàn)輸入源代碼的識(shí)別anaiyse()構(gòu)造思路，程序設(shè)計(jì)圖：(knpclnteO生成關(guān)鍵字表和分碗奏當(dāng)前的首字符是什么?造人標(biāo)識(shí)將表形成(Lpuinteij形成

9、(c,pointer)薇成值pointer)摘出單洞眄?yè)?dān)，屬性)詞法分析了程序的簡(jiǎn)化框圖綜合以上分析，畫出整個(gè)程序的運(yùn)行分析程序圖，如下:11回退打開源文件初始化文件指針M識(shí)別指針內(nèi)容將字符加 入字符數(shù) 組 Word口是指向下一字符跳過該字符是字母惑數(shù)字. 嗎/否輸出word將word與關(guān)鍵 字表key進(jìn)行匹輸出word為 普通標(biāo)示符為關(guān)鍵字識(shí)別指針內(nèi)容.是數(shù)字嗎）輸出word 為常數(shù)將字符 加入字 符數(shù)組 Word口將字符加入字符數(shù) 組 Word口將字符 加入字 符數(shù)組 Word口輸出word為界符指向下一字符輸出Word 內(nèi)容為不 可識(shí)別/整個(gè)程序的運(yùn)行分析程序圖軟件的測(cè)試方法和測(cè)試結(jié)果:

10、 首先，將要分析的源代碼寫入一個(gè)文本，存于磁盤中，然后運(yùn)行程序，輸入源代碼文件存放的路徑，若輸入路徑正確，程序?qū)⒆詣?dòng)分析源代碼，若輸入路徑不正確，程序?qū)@示，路徑錯(cuò)誤，請(qǐng)重新輸入的提示。下面為具體的運(yùn)行實(shí)例：源代碼為：If i=0 thenn+;a< = 3b %)Source運(yùn)算符thenthen>Errorcont inue關(guān)系運(yùn)算符Error Error關(guān)鍵字 標(biāo)識(shí)符E*l*nr人源方性名（包括蹬 路建稽的請(qǐng)輸大濾輸出滿足要求實(shí)驗(yàn)總結(jié)（設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、不足、收獲與體會(huì)）：通過此次實(shí)驗(yàn)，讓我了解到如何設(shè)計(jì)、編制并調(diào)試詞法分析程序，熟悉了構(gòu)造詞法分析程序的手工方式的相關(guān)原理，加深了對(duì)

11、編譯原理詞法分析的理解，本次使用C+語(yǔ)言直接編寫此法分析程序，也讓我重新熟悉了 C+語(yǔ)言的相關(guān)內(nèi)容，加深了對(duì)C+語(yǔ)言的用途的理解。本程序的數(shù)據(jù)輸入采取直接從文件中讀取，而不是由鍵盤輸入，因此在測(cè)試過程中，輸入得到大大簡(jiǎn)化，但是本程序的關(guān)鍵 字表只初始化了一部分關(guān)鍵字，還可繼續(xù)擴(kuò)充（只需擴(kuò)大數(shù)組，向其中補(bǔ)充要添 加的關(guān)鍵字），而且程序的測(cè)試數(shù)據(jù)存在不足，程序可能存在未發(fā)現(xiàn)的漏洞，以 上兩點(diǎn)有待改善。附錄該程序的源代碼:#include <iostream>#include<string>using namespace std;/數(shù)據(jù)定義#define MAX 33char

12、 ch =''static int line=1,row=0;int NumberCount=0,IdCount=0;stringkey="auto","break","case","catch","cha r","class","const","continue","default","de lete","do","double", &qu

13、ot;else","enum","float","for","if","int","long" ,"new","private","protected","public","reg ister","return","short","static", "struct","switc

14、h","this","void","while","then"/關(guān)鍵字表單詞種別硝stringDelimiter="","(",")","","",",",".","",""/分界符表單詞種別52string Operator="+","-","*","/&q

15、uot;/算術(shù)運(yùn)算符表單詞種別53stringR_operators="<","<=","=",">",">="/關(guān)系運(yùn)算符表單詞種別54string Number100;而數(shù)表單詞種另1J碼 string Identfier100;晰示符表單詞種別碼6/數(shù)據(jù)分析int Iskey(string c)關(guān)鍵字判斷int i;for(i=0;i<MAX;i+) if(pare(c)=0) return 1;return 0;/判斷是否為字母int IsL

16、etter(char c) if(c<='z')&&(c>='a')|(c<=Z)&&(c>='A') if(ch<='Z')&&(ch>='A')ch=ch+32;冰專換成小寫return 1;else return 0;int IsNumber(char c)/ 判斷是否為數(shù)字if(c>='0'&&c<='9') return 1;else return 0;/將arr

17、中的標(biāo)示符插入符號(hào)蓑且返回符 號(hào)表的指針int InsertId(string s)for(int i=0;i<IdCount;i+)if(Identifieri=s) return i;break;else if(IdCount=i+1) IdentifierIdCount=s; return IdCount;IdCount+;/將arr中的常實(shí)數(shù)插入常數(shù)M且返回常 數(shù)表的指針int InsertNumber(string s)for(int i=0;i<NumberCount;i+)if(Numberi=s) return i;break;else if(NumberCount

18、=i+1) NumberNumberCount=s; return NumberCount;NumberCount+;void analyse(FILE *fpin)/arr相當(dāng)于課本中般rToken string arr=""while(ch=fgetc(fpin)!=EOF)判斷是否讀取到文件末尾或者讀取出錯(cuò)arr=""；if(ch=' '|ch='t'|ch='n')刪除空格類字符，包括回車、制表符空格if(ch='n') line+; row=0;else if(IsLetter(c

19、h)while(IsLetter(ch)|IsNumber(ch) arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin);fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR)伊指針回移一個(gè)位置if (Iskey(arr)row+; 識(shí)別出一個(gè)字符，列增加一cout<<arr<<"tt( 1,"<<arr<<")"<<"tt 關(guān)鍵字，<<"tt("<<line<<","<<row<<"

20、)"<<endl;elserow+; /識(shí)另 U 出一個(gè)字符，列增加一InsertId(arr);cout<<arr<<"tt( 6,"<<arr<<")"<<"tt標(biāo)識(shí)符"<<"tt("<<line<<","<<row<<")"<<endl；)/處理常數(shù)else if(IsNumber(ch)(while(IsNumber

21、(ch)/11ch='.'&&IsNum ber(fgetc(fpin)(arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin);)if(IsLetter(ch)(while(IsLetter(ch)|IsNumber(ch)(arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin);)fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);row+;cout<<arr<<"ttError"<<"ttError"<<"tt("<<line<<&qu

22、ot;,"<<row<<")"<<endl;)elseInsertNumber(arr);row+; 識(shí)另 U出一個(gè)字符，列增加一cout<<arr<<"tt( 5,"<<arr<<")"<<"tt 常數(shù)"<<"tt("<<line<<","<<row<<")"<<en dl;/處

23、理算符 elserow+;arr=ch;switch(ch)case'+':ch=fgetc(fpin);if(ch='('|IsNumber(ch)|IsLetter(ch) )fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);cout<<"+"<<"tt( 3,+ )”<<"tt 算術(shù) 運(yùn)算符"<<"tt("<<line<<","<<row<<")"<

24、;<en dl; elsecout<<arr+ch<<"ttError"<<"ttError" <<"tt("<<line<<","<<row<<")"<<endl ;break;case'-' :ch=fgetc(fpin);if(ch='('|IsNumber(ch)|IsLetter(ch)fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);cou

25、t<<"- <<"tt( 3,- )"<<"tt 算術(shù)運(yùn)算符 "<<"tt("<<line<<","<<row<<")"<<en dl;elsecout<<arr+ch<<"ttError"<<"ttEr ror"<<"tt("<<line<<&qu

26、ot;,"<<row<<")"<< endl;break;case'*' :cout<<"-"<<"tt( 3,*)"<<"tt 算術(shù)運(yùn)算符"<<"tt("<<line<<","<<row<<")"<<en dl;case'=' :ch=fgetc(fpin);if(ch=

27、'=')cout<<"="<<"tt( 4,= )"<<"tt 關(guān)系 運(yùn)算符"<<"tt("<<line<<","<<row<<")"<<endl;elsefseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);cout<<"="<<"tt( 4,=)"<<"tt 關(guān)系運(yùn)算符

28、 "<<"t("<<line<<","<<row<<")"<<endl;break;case'/' :cout<<ch<<"tt( 3,"<<ch<<")"<<"tt算術(shù)運(yùn)算符"<<"tt("<<line<<","<<row<&

29、lt;")"<<en dl;break;case'(':case')':case'':case'':case'':case'.':case',':case'':case'' :cout<<ch<<"tt( 2,"<<ch<<")"<<"tt分界符"<<"tt("<&

30、lt;line<<","<<row<<")"<<en dl;break;case'>' :ch=fgetc(fpin);if(ch='=')cout<<">="<<"tt( 4,>=)"<<"tt關(guān)系運(yùn)算符"<<"tt("<<line<<","<<row<<")"<<en dl;elsecout<<">"<<"tt( 4,> )"<<"tt 關(guān)系運(yùn)算符"<<"tt("<<line<<","<<row<<")"<<en dl;fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);break;case'<' :ch=fgetc(fpin);if(ch='=&#