课程设计词法分析器.docx
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课程设计词法分析器
衡阳师范学院
《编译原理》课程设计
题目：
词法分析器
班级：
计算机科学系0901班
学号：
09190105091901090919011509190130
作者姓名：
侯阳琳李彩凤芦光霞张进
指导教师：
符军
2012年6月08日
目录
1．需求分析1
1.1问题描述1
1.2基本要求1
2．概要设计1
2.1待分析的简单语言词法1
2.2主要函数2
2.2流程图：
3
3．详细设计4
4.调试与分析8
4.1解析源文件8
4.2调试与分析9
4.3运行结果10
5．用户手册11
5．1运行环境11
5.2执行文件11
6．参考文献12
7．心得体会12
8．小组成员任务分配及工作进度安排12
1．需求分析
1.1问题描述
本次课程设计旨在是设计并实现一个具体的词法分析程序，加深对词法分析的原理的理解。
该词法分析程序能输入源程序并输出单词符号。
在扫描源程序字符串时，一旦识别出关键字、分隔符、标识符、无符号常数中之一，即以单词形式（各类单词均采用相同的结构，即二元式编码形式）输出。
每次调用词法分析程序，它均能自动继续扫描下去，形成下一个单词，直至整个源程序全部扫描完毕，并形成相应的单词串形式的源程序。
1.2基本要求
1．对给定的程序通过词法分析器能够识别一个个单词符号，并以二元式（单词类型，单词符号）显示；
2．可以将要分析的程序保存到文件中进行读取；
3．删除无用的空白字符、回车符、及其它非实质性符号。
2．概要设计
2.1待分析的简单语言词法
（1）关键字"main","void","int","char","printf","scanf","else","if","return"
（2）运算符：
"+","-","*","/","="
（3）界符：
"{","}","[","]",";",",",".","（","）",":
"
（4）其他标记如字符串，表示以字母开头的标识符。
（5）空格、回车、换行符跳过。
2.2主要函数
intIsAlpha（charc）//判断是否为字母
intIsNum（charc）//判断是否为数字
intIsKey（char*Word）//识别关键字函数
voidscanner（FILE*fp）//扫描函数
2.2流程图：
3．详细设计
#include
#include
#include
#include
char//定义关键字
*Key[10]={"main","void","int","char","printf","scanf","else","if","return"};
charWord[20],ch;//存储识别出的单词流
intIsAlpha（charc）//判断是否为字母
{
if（（（c<='z'）&&（c>='a'））||（（c<='Z'）&&（c>='A'）））return1;
elsereturn0;
}
intIsNum（charc）//判断是否为数字
{
if（c>='0'&&c<='9'）return1;
elsereturn0;
}
intIsKey（char*Word）//识别关键字函数
{
intm,i;
for（i=0;i<9;i++）
{
if（（m=strcmp（Word,Key[i]））==0）
{
if（i==0）
return2;
return1;
}
}
return0;
}
voidscanner（FILE*fp）//扫描函数
{
charWord[20]={'\0'};
charch;
inti,c;
ch=fgetc（fp）;//获取字符，指针fp并自动指向下一个字符
if（IsAlpha（ch））//判断该字符是否是字母
{
Word[0]=ch;
ch=fgetc（fp）;
i=1;
while（IsNum（ch）||IsAlpha（ch））//判断该字符是否是字母或数字
{
Word[i]=ch;
i++;
ch=fgetc（fp）;
}
Word[i]='\0';//'\0'代表字符结束（空格）
fseek（fp,-1,1）;//回退一个字符
c=IsKey（Word）;//判断是否是关键字
if（c==0）printf（"%s\t$普通标识符\n\n",Word）;//不是关键字
elseif（c==2）printf（"%s\t$主函数\n\n",Word）;
elseprintf（"%s\t$关键字\n\n",Word）;//输出关键字
}
else//开始判断的字符不是字母
if（IsNum（ch））
{//判断是否是数字
Word[0]=ch;
ch=fgetc（fp）;
i=1;
while（IsNum（ch））{
Word[i]=ch;
i++;
ch=fgetc（fp）;
}
Word[i]='\0';
fseek（fp,-1,1）;//回退
printf（"%s\t$无符号实数\n\n",Word）;
}
else//开始判断的字符不是字母也不是数字
{
Word[0]=ch;
switch（ch）{
case'[':
case']':
case'（':
case'）':
case'{':
case'}':
case',':
case'"':
case';':
printf（"%s\t$界符\n\n",Word）;break;
case'+':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//运算符“+=”
}
elseif（ch=='+'）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为“++”
}
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为“+”
}
break;
case'-':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;}
elseif（ch=='-'）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为“--”
}
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为“-”
}
break;
case'*':
case'/':
case'!
':
case'=':
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='='）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;
}
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;
}
break;
case'<':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为运算符“<=”
}
elseif（ch=='<'）{
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为“<<”
}
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;//判断结果为“<”
}
break;
case'>':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;
}
break;
case'%':
ch=fgetc（fp）;
Word[1]=ch;
if（ch=='='）{printf（"%s\t$运算符\n\n",Word）;}
if（IsAlpha（ch））printf（"%s\t$类型标识符\n\n",Word）;
else{
fseek（fp,-1,1）;
printf（"%s\t$取余运算符\n\n",Word）;
}
break;
default:
printf（"无法识别字符!
\n\n"）;break;
}
}
}
main（）
{
printf（"////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////\n\n"）;
printf（"/**********************************词法分析器**********************************/\n\n"）;
printf（"/*编译原理课程设计*/\n\n"）;
printf（"/*0901班侯阳琳李彩凤芦光霞张进*/\n\n"）;
charin_fn[30];//文件路径
FILE*fp;
printf（"\n请输入源文件名（包括路径和后缀名）:
"）;
while（true）{
gets（in_fn）;
//scanf（"%s",in_fn）;
if（（fp=fopen（in_fn,"r"））!
=NULL）break;
//读取文件内容，并返回文件指针，该指针指向文件的第一个字符
elseprintf（"文件路径错误!
请重新输入:
"）;
}
printf（"\n*******************词法分析结果如下*******************\n"）;
do{
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='#'）break;//文件以#结尾，作为扫描结束条件
elseif（ch==''||ch=='\t'||ch=='\n'）{}//忽略空格，空白，和换行
else
{
fseek（fp,-1,1）;//回退一个字节开始识别单词流
scanner（fp）;
}
}while（ch!
='#'）;
return（0）;
}
4.调试与分析
4.1解析源文件
voidmain（）
{
inta=3;
a+=b;
printf（"%d",a）;
return;
}
4.2调试与分析
1.未输入任何数据时，运行结果如下：
2.文件输入错误时，运行结果如下：
4.3运行结果
5．用户手册
5．1运行环境
*硬件环境：
多媒体计算机。
*软件环境：
Windows2003;MicrosoftVisualC++6.0。
5.2执行文件
*词法．exe
6．参考文献
【1】陈火旺.程序设计语言编译原理.北京：
国防工业出版社，2012
【2】王磊.编译原理上机指导.北京：
科学电出版社，2009
【3】AlfredV.Aho.编译原理.北京：
机械工业出版社，2009
7．心得体会
通过此次实验，让我们对实验原理有更深的理解.通过该课程设计，掌握了什么是编译程序，编译程序工作的基本过程及其各阶段的基本任务，熟悉了编译程序总流程框图，了解了编译程序的生成过程、构造工具及其相关的技术对课本上的知识有了更深的理解。
通过把该算法的内容，算法的执行顺序在计算机上实现，把原来以为很深奥的书本知识变的更为简单，对实验原理有更深的理解。
了解到如何设计、编制并调试词法分析程序，加深对词法分析原理的理解,熟悉了构造词法分析程序的手工方式的相关原理，使用C语言直接编写此法分析程序。
另外，也让我们熟悉了C语言的相关内容，加深了对C语言的用途的理解。
全面系统的理解了编译原理程序构造的一般原理和基本实现方法。
把死板的课本知识变得生动有趣，激发了学习的积极性。
把学过的计算机编译原理的知识强化，能够把课堂上学的知识通过自己设计的程序表示出来，加深了对理论知识的理解。
8．小组成员任务分配及工作进度安排
小组成员：
侯阳琳、李彩凤、芦光霞、张进
任务分配：
李彩凤、张进主要负责程序编程和调试
侯阳琳、芦光霞主要负责文本输入、排版工作及心得体会
工作进度安排：
第十六周：
李彩凤、张进编写和调试程序
第十七周：
侯阳琳、芦光霞对文本进行输入和排版
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