詞法分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報告(附代碼)

1、專業(yè)資料實(shí)驗(yàn)一詞法分析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)時： 4實(shí)驗(yàn)類型：綜合實(shí)驗(yàn)要求：必修一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)的編程實(shí)踐， 使學(xué)生了解詞法分析的任務(wù)， 掌握詞法分析程序設(shè)計(jì)的原理和構(gòu)造方法， 使學(xué)生對編譯的基本概念、 原理和方法有完整的和清楚的理解，并能正確地、熟練地運(yùn)用。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用 VC+/VB/JAVA語言實(shí)現(xiàn)對 C 語言子集的源程序進(jìn)行詞法分析。通過輸入源程序從左到右對字符串進(jìn)行掃描和分解， 依次輸出各個單詞的內(nèi)部編碼及單詞符號自身值； 若遇到錯誤則顯示“ Error ”， 然后跳過錯誤部分繼續(xù)顯示 ；同時進(jìn)行標(biāo)識符登記符號表的管理。以下是實(shí)現(xiàn)詞法分析設(shè)計(jì)的主要工作：（ 1）從源程序文件中讀入字符。（

2、2）統(tǒng)計(jì)行數(shù)和列數(shù)用于錯誤單詞的定位。（ 3）刪除空格類字符，包括回車、制表符空格。（ 4）按拼寫單詞，并用（內(nèi)碼，屬性）二元式表示。( 屬性值 token 的機(jī)內(nèi)表示 )（ 5）如果發(fā)現(xiàn)錯誤則報告出錯（ 6）根據(jù)需要是否填寫標(biāo)識符表供以后各階段使用 。單詞的基本分類：關(guān)鍵字：由程序語言定義的具有固定意義的標(biāo)識符。也稱為保留字例如if 、for、while 、printf；單詞種別碼為 1。標(biāo)識符：用以表示各種名字，如變量名、數(shù)組名、函數(shù)名；常數(shù)： 任何數(shù)值常數(shù)。如 125, 1,0.5,3.1416 ；運(yùn)算符： +、- 、* 、/ ；關(guān)系運(yùn)算符： 、 、=、 ；分界符：； 、， 、（、） 、

3、 、 ；三、實(shí)驗(yàn)要求1、編程時注意編程風(fēng)格：空行的使用、注釋的使用、縮進(jìn)的使用等。2、將標(biāo)識符填寫的相應(yīng)符號表須提供給編譯程序的以后各階段使用。3、根據(jù)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行測試。測試實(shí)例應(yīng)包括以下三個部分:全部合法的輸入。各種組合的非法輸入。由記號組成的句子。WORD完美格式下載可編輯專業(yè)資料4、詞法分析程序設(shè)計(jì)要求輸出形式:例：輸入 VC+語言的實(shí)例程序：If i=0 thenn+;a= 3b %);輸出形式為：單詞二元序列類 型位置（行，列）（單詞種別，單詞屬性）for(1,for )關(guān)鍵字（1，1）i( 6,i )標(biāo)識符（1，2）=( 4， = )關(guān)系運(yùn)算符（1，3）0( 5， 0 )常數(shù)（1，

4、4）then( 1， then)關(guān)鍵字（1，5）n(6,n )標(biāo)識符（1，6）+ErrorError（ 1，7）；(2,;)分界符（1，8）a(6,a )標(biāo)識符（2，1） =(4,= )關(guān)系運(yùn)算符（2，2）3bErrorError（ 2，4）%ErrorError（2，4）)(2,)分界符（2，5）；(2,;)分界符（2，6）實(shí)驗(yàn)報告正文 ：功能描述：該程序具有詞法分析功能， 即面對一段程序源代碼， 通過該程序，能檢查出源代碼是否由詞法錯誤。三、詞法分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想及算法：首先構(gòu)造六個表，key=auto,break,case,catch,char,class,const,continue,d

5、efault,delete,do,double,else,enum,float,for,if,int,long,new,private,protected,public,register, return,short,static,struct,switch,this,void,while, then; 關(guān)鍵字表 , 單詞種別碼 1;Delimiter=;,(,),.,;分界符表單詞種別碼WORD完美格式下載可編輯專業(yè)資料2Operator=+,-,*,/;算術(shù)運(yùn)算符表單詞種別碼 3R_operators=,=,關(guān)鍵字表 ,單詞種別碼 1;string Number100;常數(shù)表單詞種別碼 5;

6、string Identifier100;標(biāo)示符表單詞種別碼 6;構(gòu)造關(guān)鍵字判斷函數(shù)Iskey(),字母判斷函數(shù) Isletter(),數(shù)字判斷函數(shù)Isnumber();構(gòu)造標(biāo)示符判別函數(shù)InsertId()，若輸入的標(biāo)示符在標(biāo)示符數(shù)組Identifier中，返回其下標(biāo)，若不在，將該標(biāo)示符插到數(shù)組末尾。構(gòu)造標(biāo)示符判別函數(shù)InsertNumber()，若輸入的數(shù)字在數(shù)字?jǐn)?shù)組Number 中，返回其下標(biāo)，若不在，將該數(shù)字插到數(shù)組末尾。具體分析函數(shù) analyse() 具體實(shí)現(xiàn)輸入源代碼的識別。anaiyse() 構(gòu)造思路，程序設(shè)計(jì)圖：綜合以上分析，畫出整個程序的運(yùn)行分析程序圖，如下：WORD完美格

7、式下載可編輯開始輸入源文件路徑專業(yè)資料路徑是否有效是打開源文件初始化文件指針識別指針內(nèi)容文件結(jié)束？否是空格，空白或換行嗎是跳過該字符指向下一字符回退輸出word為普通標(biāo)示符否是否是字母嗎是將字符加入字符數(shù)組Word指向下一字符是字母惑數(shù)字嗎否將word與關(guān)鍵字表key進(jìn)行匹配否匹配？是輸出word為關(guān)鍵字結(jié)束否是數(shù)字嗎否是界符嗎將字符加是入字符數(shù)將字符組Word加入字符數(shù)組是Word指向下一字符是識別指針內(nèi)容輸出word為界符是數(shù)字嗎否輸出word指向下一字符為常數(shù)將字符加入字符數(shù)否組Word將字符加入字符數(shù)組Word輸出 Word內(nèi)容為不可識別整個程序的運(yùn)行分析程序圖WORD完美格式下載可編

8、輯專業(yè)資料軟件的測試方法和測試結(jié)果：首先，將要分析的源代碼寫入一個文本，存于磁盤中，然后運(yùn)行程序，輸入源代碼文件存放的路徑， 若輸入路徑正確， 程序?qū)⒆詣臃治鲈创a， 若輸入路徑不正確，程序?qū)@示，路徑錯誤，請重新輸入的提示。下面為具體的運(yùn)行實(shí)例：源代碼為： If i=0 thenn+;a= 3b %)輸出滿足要求。實(shí)驗(yàn)總結(jié)（設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、不足、收獲與體會） ：通過此次實(shí)驗(yàn)，讓我了解到如何設(shè)計(jì)、編制并調(diào)試詞法分析程序，熟悉了構(gòu)造詞法分析程序的手工方式的相關(guān)原理， 加深了對編譯原理詞法分析的理解， 本次使用 C+語言直接編寫此法分析程序， 也讓我重新熟悉了 C+語言的相關(guān)內(nèi)容，加深了對 C+語言的

9、用途的理解。本程序的數(shù)據(jù)輸入采取直接從文件中讀取，而不是由鍵盤輸入， 因此在測試過程中， 輸入得到大大簡化， 但是本程序的關(guān)鍵字表只初始化了一部分關(guān)鍵字， 還可繼續(xù)擴(kuò)充 （只需擴(kuò)大數(shù)組， 向其中補(bǔ)充要添加的關(guān)鍵字），而且程序的測試數(shù)據(jù)存在不足，程序可能存在未發(fā)現(xiàn)的漏洞，以上兩點(diǎn)有待改善。WORD完美格式下載可編輯專業(yè)資料附錄該程序的源代碼：#include #includeusing namespace std;/ 數(shù)據(jù)定義#define MAX 33char ch = ;static int line=1,row=0;int NumberCount=0,IdCount=0;stringkey

10、=auto,break,case,catch,char,class,const,continue,default,delete,do,double,else,enum,float,for,if,int,long,new,private,protected,public,register,return,short,static,struct,switch,this,void,while,then;/ 關(guān)鍵字表 單詞種別碼1stringDelimiter=;,(,),.,;/分界符表單詞種別碼2string Operator=+,-,*,/;/算術(shù)運(yùn)算符表單詞種別碼3stringR_operato

11、rs=,=;/ 關(guān)系運(yùn)算符表單詞種別碼4string Number100;/常數(shù)表單詞種別碼5 string Identifier100;/ 標(biāo)示符表 單詞種別碼6/ 數(shù)據(jù)分析int Iskey(string c) / 關(guān)鍵字判斷 int i;for(i=0;iMAX;i+) if(pare(c)=0) return 1;return 0;/ 判斷是否為字母int IsLetter(char c) if(c=a)|(c =A) if(ch=A)ch=ch+32; /轉(zhuǎn)換成小寫return 1;else return 0;int IsNumber(char c)/判斷是否為數(shù)字i

12、f(c=0&c=9) return 1;else return 0;/ 將arr 中的標(biāo)示符插入符號并表且返回符號表的指針int InsertId(string s)for(int i=0;iIdCount;i+)if(Identifieri=s)return i;break;else if(IdCount=i+1)IdentifierIdCount=s;return IdCount;IdCount+;/ 將arr 中的常實(shí)數(shù)插入常數(shù)表并且返回常數(shù)表的指針int InsertNumber(string s)for(int i=0;iNumberCount;i+)if(Numberi=s)ret

13、urn i;break;else if(NumberCount=i+1) NumberNumberCount=s; return NumberCount;NumberCount+;void analyse(FILE *fpin)/arr 相當(dāng)于課本中的strTokenstring arr=;while(ch=fgetc(fpin)!=EOF) / 判斷WORD完美格式下載可編輯專業(yè)資料是否讀取到文件末尾或者讀取出錯arr=;while(IsNumber(ch)/|ch=.&IsNumbeif(ch=r(fgetc(fpin)|ch=t|ch=n)/ 刪除空格類字符，包括回車、制表符空格arr=

14、arr+ch;ch=fgetc(fpin);if(ch=n)line+;if(IsLetter(ch)row=0;while(IsLetter(ch)|IsNumber(ch)else if(IsLetter(ch)arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin);while(IsLetter(ch)|IsNumber(ch)fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);arr=arr+ch;row+;ch=fgetc(fpin);tt(line,row)endl;fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);/文件指針回移else一個位置if (Iskey(arr)InsertNu

15、mber(arr);row+; /識別row+; /識別出一出一個字符，列增加一個字符，列增加一coutarrtt( 1,arr)coutarrtt( 5,arr)tttt 關(guān)鍵常數(shù)字tt(line,row)tt(line,row)endl;endl;/處理算符elseelserow+;arr=ch;row+; / 識別出一switch(ch)個字符，列增加一case+:InsertId(arr);ch=fgetc(fpin);if(ch=(|IsNumber(ch)|IsLetter(ch)tt 標(biāo)識符tt(line,row)endl;fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);cou

16、t+tt( 3,+ )tt算術(shù)運(yùn)算符/ 處理常數(shù)tt(line,row)endl;else if(IsNumber(ch)elseWORD完美格式下載可編輯專業(yè)資料coutarr+chttErrorttErrortt 分界符tt(line,row)endl;tt(line,row):ch=fgetc(fpin);if(ch=)cout=)if(ch=(|IsNumber(ch)|IsLetter(ch)tt關(guān)系運(yùn)算符fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);cout-tt(line,row)endl;tt( 3,- )tt算術(shù)運(yùn)算符elsett(line,row)endl;cout )

17、tt 關(guān)系運(yùn)算elsecoutarr+chttErrorttEr符rortt(line,row)endtt(line,row)endl;l;break;fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);break;case* :cout-tt( 3,*)ttcase:ch=fgetc(fpin);算術(shù)運(yùn)算符tt(line,row)endl;if(ch=)cout=tt( 4,=)case= :tt關(guān)系運(yùn)算符ch=fgetc(fpin);t(line,row)endl;if(ch=)elsecout=tt( 4,=)couttt( 4,)算符tt關(guān)系運(yùn)算符tt(line,row)endl;t(line,row)endl;elsefseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);coutelsecouttt( 4, )tt 關(guān)系=tt( 4,=)tt 關(guān)系運(yùn)算符運(yùn)算符t(line,row)endl;t(line,row)endl;break;fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);break;case/ :coutchtt( 3,ch )default :tt 算術(shù)運(yùn)算符coutchttErrorttErrorttt(line,row)endl;t(line,row)endl;break;break;case( :case) :ca