简单C语言编译器编译原理.docx

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简单C语言编译器编译原理

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#defineNULL0

structStack//栈结构体:

序号、内容、连接下一结点指针

{

intnum;

charname;

structStack*next;

};

structGuiyue//规则集结构体:

序号、规则长度、符号、连接下一结点指针

{

intnum;

intcount;

charname;

structGuiyue*next;

};

structRelation//分析表结构体:

状态序号、对应符号列、操作类型的对应序号、操作类型、连接下一结点指针

{

intline_States;

charrank_Letter;

intrelationship;

charname;

structRelation*next;

};

structSign//符号表结构体:

自变量名、标识类型、连接下一结点指针

{

charname[20];

charkind;

structSign*next;

};

structWord//单词表结构体:

单词名字、标识类型、状态、序号、行号、连接符号表指针、连接下一结点指针

{

charname[20];

charmark_name;

intstate;

intnum;

intline;

structSign*link;

structWord*next;

};

FILE*fp1;//文件指针

introw=1,line[10000],Lin[300],w_num;//字符行变量、字符行、单词所在行、字符数

charbuffer[10000];//字符串缓冲区

Stack*MarkPush（Stack*ip,charmark,intI_i）//压栈

{

Stack*s;

s=（Stack*）malloc（sizeof（Stack））;

s->name=mark;

s->num=I_i;

s->next=ip;

ip=s;

returnip;

}

voidMarkPop（Stack*ip）//出栈

{

Stack*q;

charname;

name=ip->name;

q=ip->next;

if（ip->next!

=NULL）

{

ip->name=ip->next->name;

ip->num=ip->next->num;

ip->next=ip->next->next;

free（q）;

}

}

intjudge（charch）//接收ch判断字符，变量flag返回字符类别

{

intflag;

if（ch=='!

'||ch=='$'||ch=='&'||ch=='*'||ch=='（'||ch=='）'||ch=='-'||ch=='_'||

ch=='+'||ch=='='||ch=='|'||ch=='{'||ch=='}'||ch=='['||ch==']'||ch==';'||

ch==':

'||ch=='"'||ch=='<'||ch==','||ch=='>'||ch=='.'||ch=='/'||ch=='\''）

flag=1;

elseif（'0'<=ch&&ch<='9'）

flag=2;

elseif（（'a'<=ch&&ch<='z'）||（'A'<=ch&&ch<='Z'））

flag=3;

elseif（ch==''）

flag=4;

elseif（ch=='\n'）

flag=5;

elseif（ch=='?

'）

flag=6;

elseif（feof（fp1））

flag=7;//结束

else

flag=0;//illegalcharacter

return（flag）;

}

//======================================================================================================

//词法分析函数:

voidscan（）

//数据传递:

形参fp接收指向文本文件头的文件指针；

//全局变量buffer与line对应保存源文件字符及其行号，char_num保存字符总数。

voidscan（）

{

charch;

intflag,j=0,i=-1;

while（!

feof（fp1））

{

ch=fgetc（fp1）;

flag=judge（ch）;

printf（"%c",ch）;//显示打开的文件

if（flag==1||flag==2||flag==3）{i++;buffer[i]=ch;line[i]=row;}

elseif（flag==4）{i++;buffer[i]='?

';line[i]=row;}

elseif（flag==5）{i++;buffer[i]='~';row++;}

elseif（flag==7）continue;

elsecout<<"\n请注意，第"<

"<

}

w_num=i;

/*****************确定单词所在的行*****************/

intone,two,k=0;

for（i=0;i

one=judge（buffer[i]）;

two=judge（buffer[i+1]）;

if（（one!

=two&&buffer[i]!

='?

'&&buffer[i]!

='~'）||one==1）{

Lin[k]=line[i];

k++;

}

}

}

//======================================================================================================

//初始化单词表函数:

structWord*InitWord（）

//数据传递:

head返回单词表的头指针

//备注:

初始化单词表函数包括分割单词、标识单词、生成变量符号表、完善单词属性表四个功能

structWord*InitWord（）{

structWord*head,*ft,*news,*p;

structSign*s_first,*s_look;

s_first=s_look=（structSign*）malloc（sizeof（structSign））;

s_first->kind='\0';

s_first->name[0]='\0';

news=head=ft=（structWord*）malloc（sizeof（structWord））;

ft->link=s_first;

ft->next=NULL;

//====================================分割单词功能==========================================================

inti=0,k,flag,jud=0;

for（k=0;k

{

flag=judge（buffer[k]）;

if（jud==0）{//1~

if（flag==2||flag==3）{

news->name[i]=buffer[k];

news->name[++i]='\0';

}

else{//2~

i=0;

ft=news;

if（news->name[0]>=33&&news->name[0]<=125）{

news=（structWord*）malloc（sizeof（structWord））;

ft->next=news;

news->next=NULL;

}

if（flag==1）{//3~

if（buffer[k]=='/'&&buffer[k+1]=='/'）jud=1;

elseif（buffer[k]=='/'&&buffer[k+1]=='*'）jud=2;

else{//4~

news->name[i]=buffer[k];

if（（buffer[k]=='='&&buffer[k+1]=='='）||（buffer[k]=='&'&&buffer[k+1]=='&'）||

（buffer[k]=='|'&&buffer[k+1]=='|'）||（buffer[k]=='>'&&buffer[k+1]=='='）||

（buffer[k]=='<'&&buffer[k+1]=='='）||（buffer[k]=='!

'&&buffer[k+1]=='='））{

k=k+1;

i=i+1;

printf（"%d",i）;

news->name[i]=buffer[k];

}

news->name[1+i]='\0';

ft=news;

news=（structWord*）malloc（sizeof（structWord））;

ft->next=news;

news->next=NULL;

}//4~

}//3~

}//2~

}//1~

elseif（jud==1）

if（buffer[k]=='~'）jud=0;

else;

elseif（jud==2）

if（buffer[k]=='*'&&buffer[k+1]=='/'）{jud=0;k=k+1;}

else;

}

if（news->name[0]<33||news->name[0]>125）ft->next=NULL;

/*******************单词转换成标识符*******************/

ft=head;

while（ft）{

if（strcmp（ft->name,"main"）==0）{ft->mark_name='m';}

elseif（strcmp（ft->name,"void"）==0）{ft->mark_name='v';}

elseif（strcmp（ft->name,"while"）==0）{ft->mark_name='w';}

elseif（strcmp（ft->name,"if"）==0）{ft->mark_name='f';}

elseif（strcmp（ft->name,"else"）==0）{ft->mark_name='e';}

elseif（strcmp（ft->name,"int"）==0）{ft->mark_name='a';}

elseif（strcmp（ft->name,"float"）==0）{ft->mark_name='b';}

elseif（strcmp（ft->name,"double"）==0）{ft->mark_name='d';}

elseif（strcmp（ft->name,"char"）==0）{ft->mark_name='c';}

elseif（ft->name[0]>='0'&&ft->name[0]<='9'）{ft->mark_name='n';}

elseif（ft->name[0]=='+'||ft->name[0]=='-'||ft->name[0]=='*'||ft->name[0]=='/'

||ft->name[0]=='='||ft->name[0]=='<'||ft->name[0]=='>'

||ft->name[0]==','||ft->name[0]==';'||ft->name[0]=='（'||ft->name[0]=='）'

||ft->name[0]=='{'||ft->name[0]=='}'）{ft->mark_name=ft->name[0];}

elseif（strcmp（ft->name,"&&"）==0）{ft->mark_name='&';}

elseif（strcmp（ft->name,"||"）==0）{ft->mark_name='|';}

elseif（strcmp（ft->name,"!

="）==0）{ft->mark_name='@';}

elseif（strcmp（ft->name,"=="）==0）{ft->mark_name='#';}

else{ft->mark_name='i';}

ft=ft->next;

}

/********************初始化单词表的序号和行号********************/

i=0;

ft=head;

while（ft）{

ft->num=i;

ft->line=Lin[i];

i++;

ft=ft->next;

}

/*************************初始化符号表*************************/

ft=head;

charword_type;

while（ft）{//1~

if（ft->mark_name=='a'||ft->mark_name=='b'||ft->mark_name=='c'||ft->mark_name=='d'）{//2~

p=ft->next;

word_type=ft->mark_name;

while（p->mark_name!

=';'）{

if（p->mark_name!

=','）{

s_look=（structSign*）malloc（sizeof（structSign））;

s_look->kind=word_type;

strcpy（s_look->name,p->name）;

s_first->next=s_look;

s_first=s_look;

s_look->next=NULL;

}

p=p->next;

}

ft=p;

}//2~

ft=ft->next;

}//1~

return（head）;

}

//=====================================================================================================

//正确性检测函数:

FindWordDeclare（Word*head）

//数据传递:

*head:

单词表的头指针.

//备注:

查找保留字是否被声名和符号是否对称.

voidFindWordDeclare（Word*head）{

structSign*s_first;

structWord*find,*w_name[1000],*word_fu[100];

structStack*ip,*q;

inti,cal=0,ca=0,end;

find=head;

cout<

while（find）{

if（find->mark_name=='i'）{

w_name[cal]=find;

cal++;

}

if（find->next!

=NULL）{

if（（find->mark_name==find->next->mark_name）&&（find->mark_name!

='{'）&&

（find->mark_name!

='}'）&&（find->mark_name!

='（'）&&（find->mark_name!

='）'））

cout<<"第"<line<<"行，‘"<mark_name<<"’存在字符重复错误!

"<

elseif（（find->mark_name=='i'&&find->next->mark_name=='}'）||（find->mark_name==','&&find->next->mark_name=='}'）||

（find->mark_name==','&&find->next->mark_name==';'）||（find->mark_name==';'&&find->next->mark_name==','）||

（find->mark_name=='（'&&find->next->mark_name==','）||（find->mark_name==','&&find->next->mark_name=='（'）||

（find->mark_name=='）'&&find->next->mark_name==';'）||（find->mark_name=='）'&&find->next->mark_name==','）||

（find->mark_name=='）'&&find->next->mark_name=='}'））{

cout<<"第"<line<<"行，"<name<<"处存在符号连接错误!

"<

if（（find->mark_name=='a'||find->mark_name=='b'||find->mark_name=='c'||find->mark_name=='d'）&&

（find->next->mark_name=='}'||find->next->mark_name=='{'||find->next->mark_name==','||

find->next->mark_name==';'||find->next->mark_name=='（'||find->next->mark_name=='）'||

find->next->mark_name=='+'||find->next->mark_name=='-'||find->next->mark_name=='*'||

find->next->mark_name=='/'||find->next->mark_name=='&'||find->next->mark_name=='>'||

find->next->mark_name=='<'||find->next->mark_name=='='||find->next->mark_name=='!

'||

find->next->mark_name=='@'||find->next->mark_name=='n'））

cout<<"第"<line<<"行，‘"<mark_name<<"’存在自变量声明搭配错误!

"<

}

}

if（find->mark_name=='（'||find->mark_name=='）'||find->mark_name=='{'||find->mark_name=='}'）{

word_fu[ca]=find;

ca++;

}

if（find->name[0]>='0'&&find->name[0]<='9'&&find->name[1]>='a'&&find->name[1]<='z'）

cout<<"第"<line<<"行，"<name<<"存在变量声明错误!

"<

find=find->next;

}

intj=0;

for（i=0;i

s_first=head->link;

end=1;

while（s_first&&end）{

if（strcmp（s_first->name,w_name[i]->name）==0）end=0;

elses_first=s_first->next;

}

if（end==1&&i!

=cal-1）cout<<"错误!

第"<line<<"行，变量"<name<<"没有被声明!

"<

}

q=ip=（structStack*）malloc（sizeof（structStack））;

ip->name='$';

for（i=0;i

if（（word_fu[i]->mark_name=='（'）||（word_fu[i]->mark_name=='{'））ip=MarkPush（ip,word_fu[i]->mark_name,i）;

elseif（（ip->name=='（'&&word_fu[i]->mark_name=='）'）||（ip->name=='{'&&word_fu[i]->mark_name=='}'））MarkPop（ip）;

elsecout<<"错误!

第"<line<<"行，“"<name<<"”存在符号匹配错误!

"<

if（ip->name!

='$'）cout<<"错误!

第"<line<<"行，“"<name<<"”存在符号匹配错误!

"<

cout<<"\n============================================================\n"<

}

//============================================================================