完整word版编译原理词法分析程序实现实验报告.docx
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完整word版编译原理词法分析程序实现实验报告
实验一词法分析程序实现
一、实验内容
选取无符号数的算术四则运算中的各类单词为识别对象，要求将其中的各个单词识别出来。
输入：
由无符号数和+，－，*，/,（,）构成的算术表达式，如1.5E+2－100。
输出：
对识别出的每一单词均单行输出其类别码（无符号数的值暂不要求计算）。
二、设计部分
因为需要选取无符号数的算术四则运算中的各类单词为识别对象，要求将其中的各个单词识别出来，而其中的关键则为无符号数的识别，它不仅包括了一般情况下的整数和小数，还有以E为底数的指数运算，其中关于词法分析的无符号数的识别过程流程图如下：
GOTO1:
GOTO2:
三、源程序代码部分
#include
#include
#include
#defineMAX100
#defineUNSIGNEDNUMBER1
#definePLUS2
#defineSUBTRACT3
#defineMULTIPLY4
#defineDIVIDE5
#defineLEFTBRACKET6
#defineRIGHTBRACKET7
#defineINEFFICACIOUSLABEL8
#defineFINISH111
intcount=0;
intClass;
voidStoreType（）;
intType[100];
charStore[20]={'\0'};
voidShowStrFile（）;//已经将要识别的字符串存在文件a中
voidOutput（inta,char*p1,char*p2）;//字符的输出过程
intSign（char*p）;//'+''-''*''/'整体识别过程
intUnsignedNum（char*p）;//是否适合合法的正整数0~9
intLegalCharacter（char*p）;//是否是合法的字符：
Sign（p）||UnsignedNum（p）||'E'||'.'
voidDistinguishSign（char*p）;//'+''-''*''/'具体识别过程
voidTypyDistinguish（）;//字符的识别过程
voidShowType（）;//将类别码存储在Type[100]中，为语法分析做准备
voidShowStrFile（）//已经将要识别的字符串存在文件a中
{
FILE*fp_s;
charch;
if（（fp_s=fopen（"a.txt","r"））==NULL）
{printf（"TheFILEcannotopen!
"）;
exit（0）;
}
else
ch=fgetc（fp_s）;
while（ch!
=EOF）
{
putchar（ch）;
ch=fgetc（fp_s）;
}
printf（"\n"）;
}
voidStoreStr（）//将文件中的字符串存储到数组Store[i]
{
FILE*fp=fopen（"a.txt","r"）;
charstr;
inti=0;
while（!
feof（fp））
{
fscanf（fp,"%c",&str）;
if（str=='?
'）
{
Store[i]='\0';
break;
}
Store[i]=str;
i++;
}
Store[i]='\0';
}
voidShowStore（）
{inti;
for（i=0;Store[i]!
='\0';i++）
printf（"%c",Store[i]）;
printf（"\n"）;
}
voidOutput（inta,char*p1,char*p2）
{
printf（"%3s\t%d\t%s\t","CLASS",a,"VALUE"）;
while（p1<=p2）
{
printf（"%c",*p1）;
p1++;
}
printf（"\n"）;
}
intSign（char*p）
{
charch=*p;
if（ch=='+'||ch=='-'||ch=='*'||ch=='/'||ch=='（'||ch=='）'）
return1;
else
return0;
}
intUnsignedNum（char*p）
{
charch=*p;
if（'0'<=ch&&ch<='9'）
return1;
else
return0;
}
intLegalCharacter（char*p）
{
charch=*p;
if（Sign（p）||UnsignedNum（p）||ch=='E'||ch=='.'）
return1;
elsereturn0;
}
voidDistinguishSign（char*p）
{intClass;
charch=*p;
switch（ch）
{
case'+':
Output（PLUS,p,p）;Type[count++]=PLUS;break;
case'-':
Output（SUBTRACT,p,p）;Type[count++]=SUBTRACT;break;
case'*':
Output（MULTIPLY,p,p）;Type[count++]=MULTIPLY;break;
case'/':
Output（DIVIDE,p,p）;Type[count++]=DIVIDE;break;
case'（':
Output（LEFTBRACKET,p,p）;Type[count++]=LEFTBRACKET;break;
case'）':
Output（RIGHTBRACKET,p,p）;Type[count++]=RIGHTBRACKET;break;
default:
break;
}
}
voidTypyDistinguish（）
{
printf（"词法开始，分析结果如下:
\n"）;
char*p;
p=&Store[0];
while（*p!
='\0'）
{
if（Sign（p））
{
DistinguishSign（p++）;
continue;
}
elseif（UnsignedNum（p）||*p=='.'）
{
char*p1=p;
if（UnsignedNum（p））
{
while（UnsignedNum（p））
p++;
if（*p=='\0'）
{
Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;
Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;
p++;
continue;
}
elseif（*p=='E'）
{
p++;
if（UnsignedNum（p））
{
while（UnsignedNum（p））
p++;
Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;
Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;
p++;
continue;
}
elseif（*p=='+'||*p=='-'）
{
p++;
while（UnsignedNum（p））
p++;
Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;
Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;
p++;
continue;
}
else
{
Output（INEFFICACIOUSLABEL,p1,--p）;
printf（"输入的这个符号是不合法的！
"）;break;
Type[count++]=INEFFICACIOUSLABEL;
p++;
continue;
}
}
elseif（*p=='.'）
{
p++;
while（UnsignedNum（p））
p++;
if（*p=='\0'）
{
Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;
Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;
p++;
continue;
}
elseif（*p=='E'）
{
p++;
if（UnsignedNum（p））
{
while（UnsignedNum（p））
p++;
Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;
Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;
p++;
continue;
}
elseif（*p=='+'||*p=='-'）
{
p++;
if（UnsignedNum（p））
{
while（UnsignedNum（p））
p++;
Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;
Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;
p++;
continue;
}
else
{
Output（INEFFICACIOUSLABEL,p1,--p）;
printf（"输入的这个符号是不合法的！
/n"）;
break;
Type[count++]=INEFFICACIOUSLABEL;
p++;
continue;
}
}
else
{
Output（INEFFICACIOUSLABEL,p1,--p）;
printf（"输入的这个符号是不合法的！
因为他的后面既不是0~9也不是“+”或者“-‘"）;
break;//1.5E*2这样的字符串不是无符号数
Type[count++]=INEFFICACIOUSLABEL;
p++;
continue;
}
}
else
{
Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;
Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;
p++;
continue;
}
}
else
{
Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;
Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;
p++;
continue;
}
}
if（*p=='.'）
{
p++;
if（UnsignedNum（p））
{
p++;
while（UnsignedNum（p））
p++;
if（*p=='\0'）
{
Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;
Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;
p++;
continue;
}
elseif（*p=='E'）
{
p++;
if（UnsignedNum（p））
{
while（UnsignedNum（p））
p++;
Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;
Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;
p++;
continue;
}
elseif（*p=='+'||*p=='-'）
{
p++;
while（UnsignedNum（p））
p++;
Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;
Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;
p++;
continue;
}
}
else
{
Output（UNSIGNEDNUMBER,p1,--p）;
Type[count++]=UNSIGNEDNUMBER;
p++;
continue;
}
}
else
{
Output（INEFFICACIOUSLABEL,p1,--p）;
printf（"输入的这个符号是不合法的！
"）;break;
Type[count++]=INEFFICACIOUSLABEL;
p++;
continue;
}
}
}
elseif（*p=='E'）
{
Output（INEFFICACIOUSLABEL,p,p）;break;
Type[count++]=INEFFICACIOUSLABEL;
printf（"输入的这个符号是不合法的！
"）;
p++;
continue;
}
}
printf（"\n\n词法分析完毕！
"）;
}
voidShowType（）//将类别码存储在Type[100]中，为语法分析做准备
{
printf（"\n用类别码表示输入的字符如下:
\n"）;
inti;
printf（"\n"）;
for（i=0;Type[i]!
=FINISH;i++）
{printf（"%d",Type[i]）;
}
printf（"\n\n"）;
}
voidmain（）
{
//词法分析部分
StoreStr（）;
ShowStore（）;
TypyDistinguish（）;
Type[count]=FINISH;
ShowType（）;
}
四、实验结果
正确的结果：
错误的结果：
输入的字符串中有1.5E*2
因为实验是以文件的形式进行读取的所以，在读取不合法的过程中只是将存在project中的a.txt中的内容改变改为1.5E*2+100*555
实验结果如下：
结果分析：
对于正确的结果，我以二元式的形式输出，包括他的值和他的类别码，其中将类别码存放在另外的一个数组中，为了在实验二中的语法识别打下基础。
对于错误的结果，我选择的是跳出这个程序，并且能过分析出错的原因。
改进设计：
（1）字符串是以文件的形式输出的，连续重复输入存在局限性
（2）能够跳过错误的字符继续识别剩下的字符
实验一扩展
李晓萌088330
一、实验内容：
试对基础实验识别的单词种类进行扩充，构造识别以下单词的词法分析程序。
语言中具有的单词包括五个有代表性的关键字begin、end、if、then、else；标识符；整型常数；六种关系运算符；一个赋值符和四个算术运算符。
二、设计部分
基础实验和扩展实验的差别在基础实验的关键在于无符号数的判断，但是，扩展实验的关键在于关键字和标识符的识别。
关于关键字的识别，通过和题目中给出的几个关键字的对比，若相同则可以确定是关键字，否则，就可自动确定为标识符
具体实现的流程图如下：
三、源程序代码部分
#include
#include
#defineBEGIN1
#defineEND2
#defineIF3
#defineTHEN4
#defineELSE5
#defineID6
#defineINT7
#defineLT8
#defineLE9
#defineEQ10
#defineNE11
#defineGT12
#defineGE13
#defineIS14
#definePL15
#defineMI16
#defineMU17
#defineDI18
char*KeyWord[5]={"begin","end","if","then","else"};
inti=0,j=0,k=0,t=0;//搜索指示器
charch;//存放最新读入的原程序字符
charstrToken[20];//存放构成单词符号的字符串
char*chr_form[100];//字符表
char*int_form[100];//常数表
charform[1000];
intq=0;
inttemp;
voidGetChar（）//将下一个字符读入ch中,搜索指示器前移一字符位
{
ch=form[k];
k++;
}
voidGetBC（）//检查ch中的字符是否为空白,若是则调用Getchar直至ch中进入
//一个非空白字符
{
while（ch==''）
{
//k--;
GetChar（）;
}
}
voidConcat（）//将ch中的字符连接到strToken之后,
{
strToken[i]=ch;
i++;
}
boolIsLetter（）//判断ch中的字符是否为字符
{
if（（（ch<='z'）&&（ch>='a'））||（（ch<='Z'）&&（ch>='A'）））
return
（1）;
else
return（0）;
}
boolIsDigit（）//判断ch中的字符是否为数字
{
//k--;
if（（（ch）<='9'）&&（（ch）>='0'））
return
（1）;
else
return（0）;
}
intReserve（）//对strToken中的字符串查找保留字表,若它是一个保留字
//则返回它的编码,否则返回-1值
{
for（intq=0;q<5;q++）
{
if（strcmp（KeyWord[q],strToken）==0）
returnq;
if（q==4）
return-1;
}
}
voidRetract（）//将搜索指示器回调一个字符位置,将ch置为空白字符
{
k--;
ch=NULL;
}
char*InsertId（）//将strToken中的标识符插入符号表,返回符号表的指针
{
chr_form[j]=strToken;
j++;
returnchr_form[0];
}
char*InsertConst（）//将strToken中的常数插入常数表,返回常数表指针
{
int_form[t]=strToken;
t++;
returnint_form[0];
}
intcode;
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
voidOutput（inta,char*p1,char*p2）
{
cout<<"\t类别码（CLASS）：
"<";
while（p1<=p2）
{
cout<<*p1;
p1++;
}
cout<}
voidanalyze（）
{
GetChar（）;
GetBC（）;
//cout<<"此处没有错"<if（IsLetter（））
{
while（IsLetter（）||IsDigit（））
{
Concat（）;
GetChar（）;
}
//cout<<"此处没有错"<Retract（）;
code=Reserve（）;
switch（code）
{
case0:
cout<<"需检测的的单词：
"<"<case1:
cout<<"需检测的的单词：
"<"<case2:
cout<<"需检测的的单词：
"<"<case3:
cout<<"需检测的的单词：
"<"<case4:
cout<<"需检测的的单词：
"<"<default:
cout<<"需检测的的单词：
"<"<}
}
else
{
if（IsDigit（））
{
while（IsDigit（）||ch=='.'）
{
Concat（）;
GetChar（）;
}
Retract（）;
cout<<"需检测的的单词：
"<"<}
else
{
switch（ch）
{case'+':
cout<<"需检测的的单词:
+类别码为：
"<case'-':
cout<<"需检测的的单词:
-类别码为：
"<case'*':
cout
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