编译原理 -- 词法分析程序设计

一、实验题目

设计、编制、调试一个识别一简单语言单词的词法分析程序。程序能够识别基本字、标识符、无符号整数、浮点数、运算符和界符）。单词符号及种别表如下：

单词符号	种别编码
begin	1
if	2
then	3
while	4
do	5
end	6
l(l|d)*	10
dd*	11
+	13
-	14
*	15
/	16
:	17
:=	18
<	20
<>	21
<=	22
>	23
>=	24
=	25
;	26
(	27
)	28
#	0

 

 

二、实验目的

设计、编制并调试一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。

三、实验要求

词法分析程序需具备词法分析的功能：

输入：所给文法的源程序字符串。（字符串以“#”号结束）

输出：二元组（syn,token或sum）构成的序列。

其中：syn为单词种别码；

            token为存放的单词自身字符串；

            sum为整型常数。

例如：对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件，经过词法分析后输出如下序列：

(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)……

四、实验步骤

（包括基本设计思路、流程框图、算法设计、函数相关说明、输入与输出以及程序运行结果）

基本设计思路

  根据实验要求,我们要对词法进行分析。首先我们先将实验中的单词符号及种别表放在一个二维数组中,便于我们进行查找。我们将从文件中读取代码段,然后从左到右进行扫描,在线的将扫描的结果输出到终端显示出来。

我们的文件组织如图:

                                   

 其中 In.txt 中保存了分析的代码 。

                                  

函数说明

int findc(string str) ; //  找到str在单词表中的编号。

int check() ; // 返回ss栈字符串

int getsym(char *str) ; // 从左到右进行词法分析

运行截图

             

                               

代码 : 

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <string>
#include <cstring>
#include <map>
#include <stack>
#include <algorithm>
using namespace std ;
const int MAX = 1005 ;
char iword[50][50] = {
"#","begin","if","then","while","do","end","","","","",
"l(l|d)*","dd*","+","-","*","/",":",":=",
"<","<>","<=",">",">=","=",";","(",")" ,
} ;
int wsym[100]  ; //　保留字单词种别
char id[100] ;
int num ;
int cnt ;
int y[110];
stack<char> st ;
string ss = "" ;
char tmp[100] ;
int findc(string a ) {
    memset(tmp,'\0',sizeof(tmp));
    for(int i = 0 ;i<a.size() ; i++ ) {
        tmp[i] = a[i] ;
    }
    tmp[a.size()] = '\0' ;
    for(int i = 0 ; i<29; i++ ) {
        if(!strcmp(tmp,iword[i]) ){
            return i ;
        }
     }
     return 0 ;
}
int check() {
    ss.clear() ;
    while(!st.empty()) {
       ss+=st.top() ;
        st.pop() ;
    }
    reverse(ss.begin(),ss.end()) ;
    int t = findc(ss) ;
    return t ;
}
int getsym(char *str) { // 词法分析
    int len = strlen(str) ;
    for(int i = 0 ; i<len; i++)  {
        if(str[i] >='a' && str[i] <='z')  {
            while(str[i]!=' ' && (str[i] >='a'&&str[i]<='z' ) ) {
                st.push(str[i]) ;
                i++ ;
            }
            int syn = check();
            if(syn) { // 是关键字
                printf("(%d,%s)",syn,iword[syn]) ;
            }
            else{ // 不是关键子 , 而是标识符
                printf("(%d,%s)",10,tmp);
                i-- ;
            }
        }
        else if(str[i] >='0' && str[i] <='9'){ // 如果是数字
            string number = "" ;
            while(str[i] >='0' && str[i] <='9'){
                number+=str[i] ;
                i++ ;
            }
            cout<<"("<<11<<","<<number<<")";
            i-- ;
        }
        else if (str[i]!=' '){
            if(str[i]!=':'){
            string s ="";
              s+=str[i];
              int num =findc(s) ;
              cout<<"("<<findc(s)<<","<<s<<")" ;
              if(str[i] =='#') {
                  return 0 ;
              }
            }
            else if(str[i]==':'&&str[i+1]=='='){
                string s =":=";
                int num =findc(s) ;
                cout<<"("<<findc(s)<<","<<s<<")" ;
                i++ ;
            }
        }
    }

}
char r[100] ;
int main(){
    //freopen("in.txt","r",stdin) ;
    //freopen("out.txt","w",stdout) ;
    FILE *fp = fopen("in.txt","r");
    if(!fp) {
        printf("error\n") ;
        exit(0) ;
    }
    char ch ;
    fgets(r,100,fp);
    printf("代码 :  %s\n分析结果 : \n",r) ;
    getsym(r);
    cout<<endl  ;
    return 0 ;
}