编译原理实验报告1-2-5

1《编译原理》课程实验指导书陈志刚编写课程编号320144X1总学时48实验学时10课外学时0实验成绩：批阅教师：2015年6月5日2实验1《词法分析程序设计与实现》实验学时：2实验地点：x204实验日期：2015/5一、实验目的加深对词法分析器的工作过程的理解；加强对词法分析方法的掌握；能够采用一种编程语言实现简单的词法分析程序；能够使用自己编写的分析程序对简单的程序段进行词法分析。二、实验内容自定义一种程序设计语言，或者选择已有的一种高级语言，编制它的词法分析程序。词法分析程序的实现可以采用任何一种编程语言和编程工具。从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即关键字、标识符、常数、运算符、界符。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。（遇到错误时可显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示）三、实验方法实验方法：使用VS2013进行编写,C++语言作为基础原理：词法分析器原理词法分析器的功能输入源程序，按照构词规则分解成一系列单词符号。单词是语言中具有独立意义的最小单位，包括关键字、标识符、运算符、界符和常量等(1)关键字是由程序语言定义的具有固定意义的标识符。例如，Pascal中的begin，end，if，while都是保留字。这些字通常不用作一般标识符。(2)标识符用来表示各种名字，如变量名，数组名，过程名等等。(3)常数常数的类型一般有整型、实型、布尔型、文字型等。(4)运算符如+、-、*、/等等。3(5)界符如逗号、分号、括号、等等。输出：词法分析器所输出单词符号常常表示成如下的二元式：(单词种别，单词符号的属性值)单词种别通常用整数编码。标识符一般统归为一种。常数则宜按类型（整、实、布尔等）分种。关键字可将其全体视为一种。运算符可采用一符一种的方法。界符一般用一符一种的方法。对于每个单词符号，除了给出了种别编码之外，还应给出有关单词符号的属性信息。单词符号的属性是指单词符号的特性或特征。四、实验步骤1.定义目标语言的可用符号表和构词规则；2.依次读入源程序符号，对源程序进行单词切分和识别，直到源程序结束；3.对正确的单词，按照它的种别以种别码，值的形式保存在符号表中；4.对不正确的单词，做出错误处理。五、实验结果我所采用的编码表和老师的有所不同，所以我单独给出来：下面是我所编写的词法分析器的编码表：单词/符号种别码Begin1If2Then3While4Do5End6Int74For8Return9Break10Continue11letter(letter|digit)*12digit(digit)*13*14**15/16+17-18:19:=202122=2324=25=26;27(28)295{30}31输入为：IF3XTHENX:=4*5;ELSEY:=4#输出为：输入为：6输出为：经过测试后，发现与我编写的表格的对照表是无误的六、实验结论实验的设计：与保留字相关的：保留字的数组，只是为了判断是否是属于保留字以返回具体的编码种别;保留字声明如下：stringBaoLiu[11]={begin,if,then,while,do,end,int,for,return,break,continue};7下面是判断是否是保留字的函数的函数的定义：boolIsBaoLiu(stringstr){for(inti=0;i11;i++){if(str==BaoLiu[i])//是保留字，返回编码returntrue;}returnfalse;}返回保留字的编码的函数：//若是保留字，返回编码，若不是则返回0；intReserve(stringstr,int&code){//判断ch是不是保留字if(IsBaoLiu(str)){//如果是返回1return1;}return0;}与判断字母和数字的设计函数：//判断是否为字母8boolIsLetter(charch){if(((ch-'A')=0&&(ch-'Z')=0)||((ch-'a')=0&&(ch-'z')=0)){returntrue;}returnfalse;}//判断是否为数字boolIsDigit(charch){if((ch-'0')=0&&(ch-'0')=9){returntrue;}returnfalse;}为了使得大小写的保留字也能让字符串被识别，设计的函数为：chartoLowwerLetter(charch)//字符变小写{if((ch-'A')=0&&(ch-'Z')=0)9return((ch-'A')+'a');returnch;}stringtoLowwerString(stringa)//字符串变小写字符串以便于比较{strings=;for(inti=0;i(int)a.length();i++){s.push_back(toLowwerLetter(a[i]));}returns;}下面是词法分析器的主要函数的定义：voidcifa(stringa,intlength){//a为输入字符的字符串，length为字符串长度intcode,value;code=0;stringstrToken=;//置strToken为空串，strToken是把一句语言里面的单词隔离出来charch;//定义一个字符，便于输入10ch=GetChar(a,code);//读入一个字符到字符chch=GetBC(a,code,ch);//查看是否为空白字符，是的话，移入下一个非空字符while(ch!='#'){if(IsLetter(ch)){//如果是字母while(IsLetter(ch)||IsDigit(ch)){Concat(strToken,ch);//链接成串ch=GetChar(a,code);//得到下一个字符,code是指针！！}//链接成串Retract(code);//读多了一个，回退一个value=Reserve(toLowwerString(strToken),code);//查看是不是保留字if(value==0)//不是保留字，又是字母开头的字符串，那么一定可能上，是普通标识符，【标识符很多，但是根据词法分析器来说，却是11个】{cout(12,strToken)endl;strToken=;//为了下一次判断11}else{//说明是保留字了，所以返回保留字对应的种别码for(inti=0;i11;i++){if(toLowwerString(strToken)==BaoLiu[i])//是保留字，返回编码{value=(i+1);break;}}cout(value,strToken)endl;}}elseif(IsDigit(ch))//如果是数字，那么做判断{intflag=0;while(IsDigit(ch)){12Concat(strToken,ch);//链接成串,数字串ch=GetChar(a,code);//得到下一个字符flag++;}if(flag==1&&(IsLetter(ch)))//说明后面一个字符不是数字那么肯定有错了{printError();}else{Retract(code);//读多了一个，回退一个cout(13,strToken)endl;strToken=;}}//数字返回1elseif(ch=='='){cout(26,ch)endl;}13elseif(ch=='+'){cout(17,ch)endl;}elseif(ch=='*'){ch=GetChar(a,code);//得到下一个字符if(ch=='*')cout(15,ch)endl;else{Retract(code);cout(14,ch)endl;}}elseif(ch==':'){ch=GetChar(a,code);//得到下一个字符if(ch=='=')cout(20,:ch)endl;else14{Retract(code);cout(19,ch)endl;}}elseif(ch=='/'){cout(16,ch)endl;}elseif(ch=='_'){cout(18,ch)endl;}elseif(ch==''){ch=GetChar(a,code);//得到下一个字符if(ch=='=')cout(25,ch)endl;else{Retract(code);cout(21,ch)endl;15}}elseif(ch==''){ch=GetChar(a,code);//得到下一个字符if(ch=='')cout(22,ch)endl;if(ch=='=')cout(23,ch)endl;else{Retract(code);cout(24,ch)endl;}}elseif(ch==';'){cout(27,ch)endl;}elseif(ch=='('){cout(28,ch)endl;16}elseif(ch==')'){cout(29,ch)endl;}elseif(ch=='{'){cout(30,ch)endl;}elseif(ch=='}'){cout(31,ch)endl;}else{if(ch!='\n')printError();}strToken=;ch=GetChar(a,code);//读入一个字符到字符chch=GetBC(a,code,ch);//查看是否为空白字符，是的话，移入下一个非空字符17}}实验的完整源代码：#includeiostream#includecstring#includestringusingnamespacestd;/*假定单词符号表为如下单词符号种值begin1if2then3while4do5end618int7for8return9break10continue11letter(letter|digit)*12digit(digit)*13*14**15/16+17_18:19:=202122=2324=25=26;27(2819)29{30}31*///保留字表，以返回编码stringBaoLiu[11]={begin,if,then,while,do,end,int,for,return,break,continue};chartoLowwerLetter(charch)//字符变小写{if((ch-'A')=0&&(ch-'Z')=0)return((ch-'A')+'a');returnch;}stringtoLowwerString(stringa)//字符串变小写字符串以便于比较{strings=;for(inti=0;i(int)a.length();i++){20s.push_back(toLowwerLetter(a[i]));}returns;}charGetChar(stringb,int&code){returnb[code++];}charGetBC(stringc,int&code,charch){if(ch!=''){returnch;}else{while(ch==''){ch=GetChar(c,code);//直到非空字符为止}21returnch;}}//判断是否为字母boolIsLetter(charch){if(((ch-'A')=0&&(ch-'Z')=0)||((ch-'a')=0&&(ch-'z')=0)){returntrue;}returnfalse;}//判断是否为数字boolIsDigit(charch){if((