编译原理--词法分析实验(含代码)

计算机编译原理实验班级：计算机科学与技术113班姓名：学号：南昌大学信息工程学院计算机系实验1词法分析程序的设计一、实验目的掌握计算机语言的词法分析程序的开发方法。二、实验内容编制一个能够分析三种整数、标识符、主要运算符和主要关键字的词法分析程序。三、实验要求1、根据以下的正规式，编制正规文法，画出状态图；标识符字母(字母|数字字符)*十进制整数0|（1|2|3|4|5|6|7|8|9）（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9）*如有余力，则进一步分析八进制和十六进制整数，其正规式如下：八进制整数0（1|2|3|4|5|6|7）（0|1|2|3|4|5|6|7）*十六进制整数0x（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f）（0|1|2|3|4|5|6|7|8|9|a|b|c|d|e|f）*运算符和界符+-*/===()；{}关键字mainifthenelsewhiledoint(可根据需要添加)2、根据状态图，设计词法分析函数intscan()，完成以下功能：1）从文本文件中读入测试源代码，根据状态转换图，分析出一个单词，2）以二元式形式输出单词单词种类，单词属性其中单词种类用整数表示：0：标识符1：十进制整数2：八进制整数3：十六进制整数运算符和界符，关键字采用一字一符，不编码其中单词属性表示如下：标识符，整数由于采用一类一符，属性用单词表示运算符和界符，关键字采用一字一符，属性为空3、编写测试程序，反复调用函数scan()，输出单词种别和属性。四、实验环境PC微机DOS操作系统或Windows操作系统TurboC程序集成环境或VisualC++程序集成环境五、实验步骤1、根据正规式，画出状态转换图；2、根据状态图，设计词法分析算法；3、采用C或C++语言，设计函数scan()，实现该算法；4、编制测试程序（主函数main）；5、调试程序：读入文本文件program.txt，运行程序得到输出结果result.txt，并检查输出结果是否正确。六、测试数据输入数据：编辑一个文本文件program.txt，在文件中输入一段程序代码，如：将输出结果存放在result.txt文件中，输出格式如下：七、实验报告要求实验报告应包括以下几个部分：1、词法的正规式描述；2、变换后的状态图；3、词法分析程序的数据结构与算法。【源程序】#includeiostreamifdata+920x3fthendata=data+01;elsedata=data-01;if,-0,data+,-1,92,-3,3fthen,-0,data=,-0,data+,-2,1;,-else,-0,data=,-0,data-,-2,-;,-#includestringusingnamespacestd;#defineLENGTH5charch='';stringkey[5]={if,then,else,while,do};intIskey(stringc){//关键字判断inti;for(i=0;iLENGTH;i++){if(key[i].compare(c)==0)return1;}return0;}intIsLetter(charc){//判断是否为字母if(((c='z')&&(c='a'))||((c='Z')&&(c='A')))return1;elsereturn0;}intIsLetter1(charc){//判断是否为a~f字母if(((c='f')&&(c='a'))||((c='F')&&(c='A')))return1;elsereturn0;}intIsNum(charc){//判断是否为数字if(c='0'&&c='9')return1;elsereturn0;}voidscan(FILE*fpin){stringarr=;while((ch=fgetc(fpin))!=EOF){arr=;if(ch==''||ch=='\t'||ch=='\n'){}elseif(IsLetter(ch)||ch=='_'){arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin);while(IsLetter(ch)||IsNum(ch)){if((ch='Z')&&(ch='A'))ch=ch+32;arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin);}fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);if(Iskey(arr)){coutarr,关键字endl;}elsecoutarr,普通标识符endl;}elseif(IsNum(ch)){intflag=0;if(ch=='0'){arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin);if(ch='0'&&ch='7'){while(ch='0'&&ch='7'){flag=1;arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin);}}elseif(ch=='x'||ch=='X'){flag=2;arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin);while(IsNum(ch)||IsLetter1(ch)){arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin);}}elseif(ch==''||ch==','||ch==';'){coutarr,整数0endl;}fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);if(flag==1)coutarr,八进制整数endl;elseif(flag==2)coutarr,十六进制整数endl;}else{arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin);while(IsNum(ch)){arr=arr+ch;ch=fgetc(fpin);}fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);coutarr,十进制整数endl;}}elseswitch(ch){case'+':case'-':case'*':case'=':case'/':coutch,运算符endl;break;case'(':case')':case'[':case']':case';':case'.':case',':case'{':case'}':coutch,界符endl;break;case':':{ch=fgetc(fpin);if(ch=='=')cout:=,运算符endl;else{cout::,界符endl;;fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);}}break;case'':{ch=fgetc(fpin);if(ch=='=')cout=,运算符endl;if(ch=='')cout,输入控制符endl;else{cout,运算符endl;fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);}}break;case'':{ch=fgetc(fpin);if(ch=='=')cout=,运算符endl;elseif(ch=='')cout,输出控制符endl;elseif(ch=='')cout,运算符endl;else{cout,运算符endl;fseek(fpin,-1L,SEEK_CUR);}}break;default:coutch,无法识别字符endl;}}}voidmain(){charin_fn[30];FILE*fpin;cout请输入文件路径及文件名:;for(;;){cinin_fn;if((fpin=fopen(in_fn,r))!=NULL)break;elsecout文件路径错误！请输入文件路径及文件名:;}scan(fpin);system(pause);fclose(fpin);}3、实验总结与体会通过此次实验，让我了解到如何设计、编制并调试词法分析程序，加深对词法分析原理的理解；熟悉了构造词法分析程序的手工方式的相关原理，使用C++直接编写此法分析程序。另外，也让我重新熟悉了C++语言的相关内容，加深了对C++语言的用途的理解。