設計2 詞法分析之基于Lex實現詞法分析

1、詞法分析程序 一、設計目的通過編寫并上機調試一個詞法分析程序，掌握在對程序設計語言的源程序進行掃描的過程中，將其分解成各類單詞的詞法分析方法。二、設計要求要求將用模擬語言書寫的源程序進行詞法分析，輸出源程序清單，Token文件和錯誤信息文件，若有錯誤，必須輸出錯誤在源程序中行號和列號，并將符號表和字符串以文件的形式寫出來。3、 設計說明 基于Parser Genarator的詞法分析器構造方法。Lex輸入文件由3個部分組成：定義集（definition），規(guī)則集（rule）和輔助程序集（auxiliary routine）或用戶程序集（user routine）。這三個部分由位于新一行第一列的

2、雙百分號分開，因此，Lex輸入文件的格式如下definitions%rules%auxiliary routines而且第一部分用“%”和“%”括起來。第一和第三個部分為C語言的代碼和函數定義，第二個部分為一些規(guī)則。3.1正規(guī)式定義定義正則表達式如下 ID = letter letter*NUM = digit digit*Letter = a|z|A|ZDigit = 0|9Keyword = else|if|int|return|void|whileSpecial symbol = +|-|*|/|=|=|!=|=|;|，|（|）|/*|*/White space = “ ”Enter =

3、 n在lex中的構造letter A-Za-zdigit 0-9id (letter|_)(letter|digit|_)*error_id (digit)+(letter)+ num digit+whitespace t+enter n+3.2轉換規(guī)則定義在Lex中的規(guī)則定義構造定義識別保留字規(guī)則int|else|return|void|if|while Upper(yytext,yyleng);printf(%d 行 ,lineno);printf(%s reserved wordn,yytext);/保留字定義識別數字規(guī)則num printf(%d 行 ,lineno);printf(%

4、s NUMn,yytext);/數字定義識別專用符號規(guī)則,|;|(|)|*|/|+|-|=|=|=|!=|=|/*|*/ printf(%d 行 ,lineno);printf(%s special symboln,yytext);/特殊符號定義識別標識符規(guī)則id printf(%d 行 ,lineno); printf(%s IDn,yytext);/標識符定義識別錯誤的字符串規(guī)則當開頭為數字的后面為字母的字符串時，是錯誤的標識符。error_id printf(error:%sn,yytext);/以數字開頭的字符自動報錯定義忽略空格規(guī)則whitespace /* skip whitesp

5、ace */忽略空格定義忽略回車規(guī)則enter lineno+;/遇到回車自動加行號忽略3.3輔助程序輔助程序集中包括主函數main （）和輔助函數toupper（）。3.3程序代碼實現%#include #include #include int yywrap();int lineno=1;%delim t ws delim+ letter A-Za-zdigit 0-9id letter(letter|digit)*number digit+error_id (digit)+(letter)+enter nspchar (|(|)|;|=|,)ariop (+|-|*|/)relop (|

6、=|=|!=)comment /*(*/|*)*/reswd (int|else|return|void|if|while)%ws comment enter lineno+;reswd fprintf(yyout,%d行tkeywodt%sn,lineno,yytext);spchar fprintf(yyout,%d行tspchart%sn,lineno,yytext);id fprintf(yyout,%d行tidentifiert%sn,lineno,yytext);number fprintf(yyout,%d行tnumbert%sn,lineno,yytext);error_id

7、fprintf(yyout,%d行terror_idt%sn,lineno,yytext);ariop fprintf(yyout,%d行tari_opt%sn,lineno,yytext);relop fprintf(yyout,%d行trel_opt%sn,lineno,yytext);%int yywrap() return 1;int main(void)char infilename100;printf(輸入文件名：);scanf(%s,infilename);yyin = fopen(infilename,r);yyout = fopen(out,w);yylex();return

8、 0;四、運行結果及分析測試的C語言代碼：測試結果 ：測試的C語言代碼：測試結果：測試代碼：測試結果：五、總結通過本次課程設計的練習，學會運用Lex自動構造詞法分析器，學會了基于Parser Genarator的詞法分析器構造方法。掌握了詞法分析器的原理以及功能。詞法分析是編譯過程中的一個階段，在語法分析前進行。也可以和語法分析結合在一起作為一遍，由語法分析程序調用詞法分析程序來獲得當前單詞供語法分析使用。詞法分析程序的主要任務：讀源程序，產生單詞符號。 詞法分析程序的其他任務：濾掉空格，跳過注釋、換行符追蹤換行標志，復制出錯源程序，宏展開，等等等等。 詞法分析工作從語法分析工作獨立出來的原因：簡化設計，改進編譯效率，增加編譯系統的可移植性 。 而且從劃分關鍵字，運算符，界符，標識符和常量，才發(fā)現數字，字