编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)

信息工程学院实验报告（2010~2011学年度第一学期）课程名称编译原理实验名称词法分析器姓名：柳冠天学号：2081908318班级：083词法分析一、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。二、实验要求2.1待分析的简单的词法（1）关键字：beginifthenwhiledoend所有的关键字都是小写。（2）运算符和界符：=+-*/===;()#（3）其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义：ID=letter(letter|digit)*NUM=digitdigit*（4）空格有空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。2.2各种单词符号对应的种别码：表2.1各种单词符号对应的种别码单词符号种别码单词符号种别码bgin1：17If2：=18Then320wile421do5=22end623lettet（letter|digit）*10=24dightdight*11=25+13；26—14(27*15)28/16#02.3词法分析程序的功能：输入：所给文法的源程序字符串。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beginx:=9:ifx9thenx:=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)……三、词法分析程序的算法思想：算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号，其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号。3.1主程序示意图：主程序示意图如图3-1所示。其中初始包括以下两个方面：⑴关键字表的初值。关键字作为特殊标识符处理，把它们预先安排在一张表格中（称为关键字表），当扫描程序识别出标识符时，查关键字表。如能查到匹配的单词，则该单词为关键字，否则为一般标识符。关键字表为一个字符串数组，其描述如下：Char*rwtab[6]={“begin”,“if”,“then”,“while”,“do”,“end”,};否是图3-1（2）程序中需要用到的主要变量为syn,token和sum3.2扫描子程序的算法思想：首先设置3个变量：①token用来存放构成单词符号的字符串；②sum用来整型单词；③syn用来存放单词符号的种别码。扫描子程序主要部分流程如图3-2所示。是是置初值调用扫描子程序输出单词二元组输入串结束结束变量初始化忽略空格是否文件结束？返回否字母数字其他运算符、符号界符等符号否是图3-2四、词法分析程序的C语言程序源代码：#includestdio.h#includestring.hcharprog[80],token[8],ch;intsyn,p,m,n,sum;char*rwtab[6]={begin,if,then,while,do,end};scaner();main(){p=0;printf(\npleaseinputastring(endwith'#'):/n);do{scanf(%c,&ch);prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;do{scaner();//调用函数scanerswitch(syn){case11:printf((%-10d%5d)\n,sum,syn);//如果为11，则输出（整形常数，种别码）break;case-1:printf(youhaveinputawrongstring\n);//如果为-1，则输出错误getch();拼数syn=1111返回对不同符号给出相应的syn值报错拼字符串是否关键字？syn为对应关键字的单词种别码syn=10exit(0);default:printf((%-10s%5d)\n,token,syn);break;}}while(syn!=0);getch();}scaner()定义函数scaner{sum=0;for(m=0;m8;m++)token[m++]=NULL;ch=prog[p++];m=0;while((ch=='')||(ch=='\n'))ch=prog[p++];if(((ch='z')&&(ch='a'))||((ch='Z')&&(ch='A'))){while(((ch='z')&&(ch='a'))||((ch='Z')&&(ch='A'))||((ch='0')&&(ch='9'))){token[m++]=ch;ch=prog[p++];}p--;syn=10;for(n=0;n6;n++)//判断是否为关键字if(strcmp(token,rwtab[n])==0){syn=n+1;break;}}elseif((ch='0')&&(ch='9'))//判断是否为数字{while((ch='0')&&(ch='9')){sum=sum*10+ch-'0';//？？？？？ch=prog[p++];}p--;syn=11;}elseswitch(ch){case'':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){syn=22;token[m++]=ch;}else{syn=20;p--;}break;case'':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='=')//判断是否为’=’{syn=24;token[m++]=ch;}Else//判断是否为’’{syn=23;p--;}break;case'+':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='+'){syn=17;token[m++]=ch;}else{syn=13;p--;}break;case'-':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='-'){syn=29;token[m++]=ch;}else{syn=14;p--;}break;case'!':ch=prog[p++];if(ch=='='){syn=21;token[m++]=ch;}else{syn=31;p--;}break;case'=':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){syn=25;token[m++]=ch;}else{syn=18;p--;}break;case'*':syn=15;token[m++]=ch;break;case'/':syn=16;token[m++]=ch;break;case'(':syn=27;token[m++]=ch;break;case')':syn=28;token[m++]=ch;break;case'{':syn=5;token[m++]=ch;break;case'}':syn=6;token[m++]=ch;break;case';':syn=26;token[m++]=ch;break;case'\':syn=30;token[m++]=ch;break;case'#':syn=0;token[m++]=ch;break;case':':syn=17;token[m++]=ch;break;default:syn=-1;break;}token[m++]='\0';}五、结果分析：输入beginx:=9:ifx9thenx:=2*x+1/3;end#后经词法分析输出如下序列：(begin1)(x10)(：17)(=18)(911)(；26)(if2)……如图5-1所示：图5-1六、总结：词法分析的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号，其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类，拼出相应的单词符号。通过本试验的完成，更加加深了对词法分析原理的理解。语法分析一、实验目的编制一个递归下降分析程序，实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析。二、实验要求利用C语言编制递归下降分析程序，并对简单语言进行语法分析。2.1待分析的简单语言的语法用扩充的BNF表示如下：⑴程序：：=begin语句串end⑵语句串：：=语句{；语句}⑶语句：：=赋值语句⑷赋值语句：：=ID：=表达式⑸表达式：：=项{+项|-项}⑹项：：=因子{*因子|/因子⑺因子：：=ID|NUM|（表达式）2.2实验要求说明输入单词串，以“#”结束，如果是文法正确的句子，则输出成功信息，打印“success”，否则输出“error”。例如：输入begina:=9;x:=2*3;b:=a+xend#输出success！输入x:=a+b*cend#输出error2.3语法分析程序的酸法思想（1）主程序示意图如图2-1所示。图2-1语法分析主程序示意图（2）递归下降分析程序示意图如图2-2所示。（3）语句串分析过程示意图如图2-3所示。否是否是否是否图2-3语句串分析示意图是图2-2递归下降分析程序示意图置初值调用scaner读下一个单词符号调用lrparser结束是否begin?调用scaner调用语句串分析程序是否end?调用scanersyn=0&&kk=0?打印分析成功出错处理调用statement函数是否；?调用scaner调用statement函数出错处理（4）statement语句分析程序流程如图2-4、2-5、2-6、2-7所示。否否否是图2-4statement语句分析函数示意图图2-5expression表达式分析函数示意图是否否是是否否是图2-6term分析函数示意图否是图2-7factor分析过程示意图三、语法分析程序的C语言程序源代码：#includestdio.h是否标识符?调用scaner是否：=?调用scaner调用expression函数出错处理调用term函数是否+,-?调用scaner调用term函数出错处理调用factor函数是否*,/?调用scaner调用factor函数出错处理是否标识符?是否整常数?是否（?调用scaner调用expression函数是否）?调用scaner调用scaner出错处理#includestring.hcharprog[100],token[8],ch;char*rwtab[6]={begin,if,then,while,do,end};intsyn,p,m,n,sum;intkk;factor();expression();yucu();term();statement();lrparser();scaner();main(){p=kk=0;printf(\npleaseinputastring(endwith'#'):\n);do{scanf(%c,&ch);prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;scaner();lrparser();getch();}lrparser(){if(syn==1){scaner();/*读下一个单词符号*/yucu();/*调用yucu()函数；*/if(syn==6){scaner();if((syn==0)&&(kk==0))printf(success!\n);}else{if(kk!=1)printf(thestringhaven'tgota'end'!\n);kk=1;}}else{printf(haven'tgota'begin'!\n);kk=1;}return;}yucu(){statement();/*调用函数statement();*/while(syn==26){scaner();/*读下一个单词符号*/if(syn!=6)statement();/*调用函数statement();*/}r