编译原理课程设计 词法分析.docx
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编译原理课程设计词法分析
编译原理课程设计
词法分析程序
姓名：
*******
班级：
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学号：
************
日期：
2011-12-30
词法分析程序设计
课程设计目的：
运用所学习的知识和语言，设计编制和调试一个具体的词法分析程序，通过运行程序从而加深对词法分析的理解。
课程设计要求：
通过对PL/0词法分析程序（GETSYS）的分析，编制一个具有以下功能的词法分析程序：
a.输入待进行词法分析的源程序，输出为单词串，即由（单词，类别）所组成的二元组序列；
b.有一定的错误检查能力，例如能发现2a这类不能作为单词的字符串。
课程设计思路：
词法分析所能分辨的符号有，常数，字符，关键字，界符，运算符等类型，设计的程序要求可以分辨各种不同的类型，可以运用C语言文件操作的功能，导入一个已经存在的文本文件，对文本文件的内容进行此法分析，并且把分析结果导入到另外一个文件当中。
主要变量说明：
运用C语言的宏定义功能，1~11这十二个数字分别用来表示不同的关键字，12代表标示符类型ID，13代表常数类型INT，14代表界符类型JF，15代表运算符类型YSF。
定义一个长度为30的数组，用来存放标示符和常量。
设置指向固定文件的指针write和read，用来进行对文件的操作。
算法描述：
A.设置一个字符串匹配函数looksame，对于以字母开头的字符串，对其进行与关键字的匹配，如果对于匹配关键字的字符串，则将字符串识别为关键字。
B.设置一个字符类型和字符串输出函数out，把从文件中读出的字符串，以及它预定义的类型输出，同时将词法分析的一段结果输入到指定文件中，同时输出到命令窗口。
C.设置一个报错函数error，对于文件中未能够识别的字符进行报错处理，输入报错信息“书写格式错误，未被识别”。
D.设置功能函数function,进行具体的词法分析功能，不断对文件中的字符进行读出，按照字符串类型进判断分类，调用字符串匹配函数用来识别关键字，调用out函数，用来识别普通的常量以及标示符，同时对于界符和运算符进行识别，同时输出到指定的文件中。
在本函数中还设置了屏蔽注释内容的功能，因为注释并不实际参与程序的运行，设置屏蔽注释内容夫人功能，不把它反映在在此法分析的结果中。
E.运用主函数，对上面设置的函数进行调用，完成具体的词法分析功能。
F具体的程序代码：
/*该语言的关键字：
beginendifthenelsefordowhileandornot*/
/*该语言的界符：
；，：
，（，），｛，｝等/
/*该语言的运算符：
+，?
=,-,*,>,>=,<,<=等/
#include
#include
#include
#include
#defineID12
#defineINT13
#defineJF14
#defineYSF15
#defineN30
charTOKEN[N];
FILE*write;
intlooksame（char*a）
{
inti;
Char*key[22]={"begin","end","if","then","else","for","do","while","and","or","not",
"BEGIN","END","IF","THEN","ELSE","FOR","DO","WHILE","AND","OR","NOT"};
for（i=0;i<22;i++）
{
if（strcmp（key[i],a）==0）/*该字符串是否与关键字相匹配*/
return（i%11+1）;
}
return0;
}
/*本函数的意思是，查询一个字符串，看其是否与指定的字符相匹配，如果匹配返回1个非零的值，如果不匹配，则返回一个0值*/
voidout（inta,char*b）
{
FILE*write;
write=fopen（"E:
\\b.txt","a+"）;
if（write==NULL）
{
printf（"文件打开失败"）;
exit（0）;
}
fprintf（write,"%d\t",a）;
fwrite（b,strlen（b）,1,write）;
fprintf（write,"\n"）;
fclose（write）;
printf（"%d%20s\t\t",a,b）;
}
//这个函数的意思就是吧a输入到指定文件中，然后从该文件中读出字符串，放到一个数组中输出//
interror（）
{
printf（"书写格式错误，未被识别\n"）;
return0;
}
voidfunction（FILE*fp）
{
charch='';
inti,c;
while（ch!
=EOF）
{
ch=fgetc（fp）;
while（ch==''||ch=='\t'||ch=='\n'）{
ch=fgetc（fp）;
}
if（isalpha（ch））//isalpha（）判断是否为英文字母，是则返回非零值，否则返回零值//
{
TOKEN[0]=ch;
ch=fgetc（fp）;
i=1;
while（isalnum（ch））//isalnum（）判断字符是否为英文字母或数字,如果是则返回非零值，如果不是则返回零值//
{
TOKEN[i]=ch;
i++;
ch=fgetc（fp）;}
TOKEN[i]='\0';
fseek（fp,-1,1）;
c=looksame（TOKEN）;
if（c==0）
{
out（ID,TOKEN）;printf（"标示符\n"）;
}
else
{
out（c,TOKEN）;printf（"关键字\n"）;
}
}
elseif（isdigit（ch））//isdigit（）判断是否为a0-9的数字//
{
TOKEN[0]=ch;
ch=fgetc（fp）;
i=1;
while（isdigit（ch））
{
TOKEN[i]=ch;
i++;
ch=fgetc（fp）;
}
TOKEN[i]='\0';
fseek（fp,-1,1）;
out（INT,TOKEN）;
printf（"常数\n"）;
}
else
{
switch（ch）
{
case'+':
out（YSF,"+"）;printf（"运算符\n"）;
break;
case'-':
out（YSF,"-"）;printf（"运算符\n"）;
break;
case';':
out（JF,";"）;printf（"界符\n"）;
break;
case',':
out（JF,","）;printf（"界符\n"）;
break;
case'|':
out（YSF,"|"）;printf（"运算符\n"）;
break;
case'{':
out（JF,"{"）;printf（"界符\n"）;
break;
case'（':
out（JF,"（"）;printf（"界符\n"）;
break;
case'!
':
out（JF,"!
"）;printf（"界符\n"）;
break;
case'^':
out（JF,"^"）;printf（"界符\n"）;
break;
case'）':
out（JF,"）"）;printf（"界符\n"）;
break;
case'}':
out（JF,"}"）;printf（"界符\n"）;
break;
case'<':
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='='）
{
out（YSF,"<="）;
printf（"运算符\n"）;
}
elseif（ch=='>'）
{
out（YSF,"<>"）;
printf（"运算符\n"）;
}
else
{
fseek（fp,-1,1）;
out（YSF,"<"）;
printf（"运算符\n"）;
}
break;
case'=':
out（YSF,"="）;printf（"运算符\n"）;
break;
case'>':
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='='）
{
out（YSF,">="）;
printf（"运算符\n"）;
}
else
{
fseek（fp,-1,1）;
out（YSF,">"）;
printf（"运算符\n"）;
}
break;
case':
':
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='='）
{
out（YSF,":
="）;
printf（"运算符\n"）;
}
else
{
fseek（fp,-1,1）;
out（JF,":
"）;
printf（"界符\n"）;
}
break;
case'/':
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='*'）
{
out（JF,"/*"）;
printf（"界符\n"）;
while
（1）//注释的内容不反应在词法分析中//{
while（ch!
='/'）
ch=fgetc（fp）;
fseek（fp,-2,1）;
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='*'）
{
fseek（fp,1,1）;
break;
}
else
{
fseek（fp,2,1）;
ch=fgetc（fp）;
}
}
fseek（fp,-2,1）;
}
else
{
fseek（fp,-1,1）;
out（JF,"/"）;
printf（"界符\n"）;
}
break;
case'*':
ch=fgetc（fp）;
if（ch=='/'）
{
out（JF,"*/"）;
printf（"界符\n"）;
}
else
{
fseek（fp,-1,1）;
out（YSF,"*"）;
printf（"运算符\n"）;
}
break;
caseEOF:
break;
default:
error（）;
break;
}
}
}
}
intmain（）
{
FILE*read;
read=fopen（"E:
\\a.txt","r"）;
write=fopen（"E:
\\b.txt","a+"）;
if（read==NULL）
{
printf（"FILEOPENFAIL!
"）;//
exit（0）;
}
printf（"===========================================================\n"）;
printf（"====================词法分析程序===========================\n"）;
printf（"===========该分析程序的文件存放在D：
\\a.txt目录下==========\n"）;
printf（"===========该程序的分析结果存放在D：
\\b.txt目录下===========\n"）;
printf（"============================================================\n"）;
function（read）;
fclose（read）;
system（"pause"）;
return0;
}
G,文件说明，程序中运用的两个文件存放在E盘中，文件名为a和b。
文件a的内容为：
程序运行的结果为：
文件b在执行后的内容变为：
实验心得体会：
这次课程设计频繁的使用了C语言中的文件操作函数，对这方面的知识有了更加深刻的了解，在设计过程中，对各种函数的使用也更加熟练，与此同时对编译原理中词法分析的功能有了更加深刻的了解和认识。
由于自己时间的原因，选择了一个比较简单的设计题目，在设计的过程中体会到了克服困难所带来的喜悦，如果再有类似的设计题目一定会好好的进行研究，肯定会使自己受益无穷，这次课程设计使我深深的认识到只要肯努力就没有克服不了的难关，希望自己以后不论是学习还是生活，都用这种不服输的态度去面对。
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