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(完整版)《编译原理》词法分析程序设计方案

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实验1-4 《编译原理》S语言词法分析程序设计方案一、实验目的了解词法分析程序的两种设计方法：1.根据状态转换图直接编程的方式；2.利用DFA 编写通用的词法分析程序。

二、实验内容1．根据状态转换图直接编程编写一个词法分析程序，它从左到右逐个字符的对源程序进行扫描，产生一个个的单词的二元式，形成二元式（记号）流文件输出。

在此，词法分析程序作为单独的一遍，如下图所示。

具体任务有：（1）组织源程序的输入（2）拼出单词并查找其类别编号，形成二元式输出，得到单词流文件（3）删除注释、空格和无用符号（4）发现并定位词法错误，需要输出错误的位置在源程序中的第几行。

将错误信息输出到屏幕上。

（5）对于普通标识符和常量，分别建立标识符表和常量表（使用线性表存储），当遇到一个标识符或常量时，查找标识符表或常量表，若存在，则返回位置，否则返回0并且填写符号表或常量表。

标识符表结构：变量名，类型（整型、实型、字符型），分配的数据区地址注：词法分析阶段只填写变量名，其它部分在语法分析、语义分析、代码生成等阶段逐步填入。

常量表结构：常量名，常量值2．编写DFA模拟程序算法如下：DFA（S=S0,MOVE[][],F[],ALPHABET[]）/*S为状态，初值为DFA的初态，MOVE[][]为状态转换矩阵，F[] 为终态集，ALPHABET[] 为字母表，其中的字母顺序与MOVE[][] 中列标题的字母顺序一致。

*/{Char Wordbuffer[10]=“”//单词缓冲区置空Nextchar=getchar（）；//读i=0；while（nextchar！=NULL）//NULL代表此类单词{ if （nextcha r！∈ALPHABET[]）{ERROR（“非法字符”），return（“非法字符”）；}S=MOVE[S][nextchar] //下一状态if（S=NULL）return（“不接受”）；//下一状态为空，不能识别，单词错误wordbuffer[i]=nextchar ；//保存单词符号i++；nextchar=getchar（）；}Wordbuffer[i]=‘\0’;If（S∈F）return（wordbuffer）；//接受Else return（“不接受”）；}该算法要求：实现DFA算法，给定一个DFA（初态、状态转换矩阵、终态集、字母表），调用DFA（），识别给定源程序中的单词，查看结果是否正确。

三、实验要求1．能对任何S语言源程序进行分析在运行词法分析程序时，应该用问答形式输入要被分析的S源语言程序的文件名，然后对该程序完成词法分析任务。

2．能检查并处理某些词法分析错误词法分析程序能给出的错误信息包括：总的出错个数，每个错误所在的行号，错误的编号及错误信息。

本实验要求处理以下两种错误（编号分别为1，2）：1：非法字符：单词表中不存在的字符处理为非法字符，处理方式是删除该字符，给出错误信息，“某某字符非法”。

2：源程序文件结束而注释未结束。

注释格式为：/* …… */四、保留字和特殊符号表单词的构词规则：字母=[A-Za-z]数字=[0-9]标识符=字母（字母|数字）*数字=数字(数字)*四、S语言表达式和语句说明1．算术表达式:+、-、*、/、%2．关系运算符：>、>=、<、<=、==、！=3．赋值运算符：=，+=、-=、*=、/=、%=4．变量说明：类型标识符变量名表；5．类型标识符：int char float6．If语句：if 表达式then 语句[else 语句]7．For语句：for（表达式1；表达式2；表达式3）语句8．While语句：while 表达式do 语句9．S语言程序：由函数构成，函数不能嵌套定义。

函数格式为：返回值函数名（参数）begin数据说明语句end10．复合语句构成begin语句序列end五、程序参考结构说明#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <ctype.h>#define LIST_INIT_SIZE 100#define LISTINCREMENT 10#define OK 1#define ERROR 0#define Status inttypedef struct{char key[20];char num[10];}ElemType;typedef struct{char num[10];char sign[10];char mnemonics[10];char isn[10];}ElemType2;typedef struct{ElemType *elem;int length;int listsize;}SqList;SqList L;SqList L2;int n=1;//行数FILE *in,*out;// 指向文件的指针char token[LISTINCREMENT];char order_number[LIST_INIT_SIZE][LISTINCREMENT]={"0","1","2","3","4","5","6","7","8","9","10","11","12","13","14","15","16","17","18","19","20","21","22","23","24","25","26","27","28","29","30","31","32","33","34","35","36","37","38","39","40","41","42","43","44","45","46","47","48","49","50",};ElemType key_world[14]={{"int","0"},{"char","1"},{"float","2"},{"void","3"},{"const","4"},{"for","5"},{"if","6"},{"else","7"},{"then","8"},{"while","8"},{"switch","9"},{"break","10"},{"begin","11"},{"end","12"}};ElemType2 symbol[25]={{"0","+","+","_"},{"1","-","-","_"},{"2","*","*","_"},{"3","/","/","_"},{"4","%","%","_"},{"5","(","(","_"},{"6",")",")","_"},{"7","[","[","_"},{"8","]","]","_"},{"9","<","rlop","<"},{"9",">","rlop",">"},{"9","<=","rlop","<="},{"9",">=","rlop",">="},{"9","==","rlop","=="},{"9","!=","rlop","!="}, {"10",";",";","_"},{"11","/=","/=","_"},{"12","+=","+=","_"},{"13","-=","-=","_"},{"14","*=","*=","_"},{"15","%=","%=","_"},{"16","||","or","_"},{"17","&&","and","_"},{"18","!","not","_"},{"19","=","=","_"}};Status InitList_Sq(SqList *L) { // 算法2.3// 构造一个空的线性表L。

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(完整版)编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)[1]

(完整版)编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)[1]

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：begin if then while do end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 = digit digit*（ 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： =18Then3<20wile4<>21do5<=22end6>23lettet（ letter|digit ） *10>=24 dight dight*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begin x:=9: if x>9 then x:=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。

编译原理课程设计—词法分析器

编译原理课程设计—词法分析器

编译原理课程设计（一）——词法分析器1、题目编写程序实现一个简易的词法分析器。

2、实验目的对一段程序代码进行词法分析，将程序段中的关键字、标识符、常数、运算符、界符按照一定的种别编码分析出来。

3、环境及工具操作系统：windows XP ；使用工具：Microsoft Visual C++ 6.0； 编程语言：C 语言；4、分析程序输入：从文件中读入程序段；程序输出：由单词种别和单词符号的属性值组成的二元式；单词种别通常使用整数编码，编码方式可以有多种，在设计词法分析器之前应确定一种程序处理起来较方便的编码方式。

当一个种别中含有多个单词符号时，在分析出其属于哪个种别的时候应同时给出其单词符号属性，本程序为方便起见，采用单词符号本身来作为其属性，以标识同种别种的不同单词符号。

标识符及关键字的识别：字母开头的字母和数字组成的串是多数编程语言的标识符，所以我们的简易词法分析器中，将标识符定义为这种字母数字串。

当第一个字母为字母且紧接着的字符为数字或字母时，应将其串接在一起为一个单词，直到紧跟着的不在是字母数字时。

由于关键字通常为一个单词，则这样得到的串可能是标识符也可能是关键字，又因为一种语言的关键字通常是有限个，则我们可以构造一个存放所有关键字的表，查询关键字表，可以判断得到的串是否为关键字。

界符和运算符的识别：它们多为当个字符，建立两个分别存放界符合运算符的表，读取字符后，进行查表便可以得出它们的类型。

为方便词法分析器的设计，可以使用状态转换图，根据一种特定的编程语言先设计出其状态转换图才能更好将其用代码实现。

典型状态转换图结构如下：(a)有不含回路含分支的状态节点：对应if …else if …else …语句；(b)有含回路的状态节点：对应while …if …语句。

（b ）5、状态转换图6、程序框架描述程序中编写了以下函数，各个函数实现的作用如下：1. GetChar()：将下一输入的字符读入到全局变量ch中，搜素指示器前移一个字符的位置。

编译原理 词法分析程序设计

编译原理 词法分析程序设计

实验1 词法分析程序设计【实验目的】（1）理解词法分析在编译程序中的作用（2）加深对有穷自动机模型的理解（3）掌握词法分析程序的实现方法和技术【实验内容】对一个简单语言的子集编制一个一遍扫描的词法分析程序。

【设计思路】图1.1 词法分析主程序示意图2、源程序代码（1）scan.h //头文件-----扫描程序#include<stdio.h>#include<string.h>#define CLEAR memset(token,'\0',sizeof(token))//清空数组tokenchar prog[80],token[8];char ch;int syn,p,m,n,sum; //p是缓冲区prog的指针，m是token的指针char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};void scanner() //词法扫描程序{CLEAR;m=0;while(ch==' '){++p;ch=prog[p]; //读下一个字符;}if((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')){m=0;while((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')||(ch>='0'&&ch<='9')){token[m++]=ch;++p;ch=prog[p];//读下一个字符;}token[m++]='\0';syn=10;for(n=0;n<6;++n)if(strcmp(token,rwtab[n])==0){syn=n+1;break;}}elseif(ch>='0'&&ch<='9'){sum=0;while(ch>='0'&&ch<='9'){sum=sum*10+ch-'0';//将ch转换为数字++p;ch=prog[p];}syn=11;}elseswitch(ch)//其他字符情况{case'<':m=0;token[m++]=ch;++p;ch=prog[p];if(ch=='>'){syn=21;++m;token[m]=ch;}else if(ch=='='){syn=22;++m;token[m]=ch;}{syn=20;}break;case'>':token[0]=ch;++p;ch=prog[p];if(ch=='='){syn=24;token[0]=ch;}else{syn=23;}break;case':':token[0]=ch;++p;ch=prog[p];if(ch=='='){syn=18;++m;token[m]=ch;++p;ch=prog[p];}else{syn=17;}break;case'+':syn=13;token[0]=ch;ch=prog[++p];break;case'-':syn=14;token[0]=ch;ch=prog[++p];break;case'*':syn=15;token[0]=ch;ch=prog[++p];case'/':syn=16;token[0]=ch;ch=prog[++p];break;case'=':syn=25;token[0]=ch;ch=prog[++p];break;case';':syn=26;token[0]=ch;ch=prog[++p];break;case'(':syn=27;token[0]=ch;ch=prog[++p];break;case')':syn=28;token[0]=ch;ch=prog[++p];break;case'#':syn=0; token[0]=ch;ch=prog[++p];break;default:syn=-1;}}（2）word.cpp // 词法分析主程序#include"scan.h"void main(void){p=0;printf("\n please input string:\n");do{ch=getchar();prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;ch=prog[0];if(ch>='0'&&ch<='9')printf("error!\n");else{do{scanner();//调用扫描子程序switch(syn){case 11:printf("（%d,%d）\n",11,sum);break;case -1:printf("error!\n");break;default:printf("（%d,'%s'）\n",syn,token);}} while(syn!=0);}}【思考题】在编程过程中遇到了哪些问题，你是如何解决的。

编译原理课程设计词法分析器文档

编译原理课程设计词法分析器文档

2011—2012学年第一学期《编译原理》课程设计报告专业：计算机科学与技术学生姓名：张金荣指导教师：孔繁茹完成时间：2017年8月15日目录第 1 节课程设计目的 (1)第 2 节课程设计要求 (1)第 3 节课程设计内容 (2)第 4 节状态转换图 (4)第 5 节实现工具 (4)第 6 节实现函数 (4)第7 节测试结果 (5)第8 节实验源代码 (6)第9 节参考文献 (9)致谢感设计目的①理解词法分析器的基本功能。

词法分析的任务是：从左至右逐个字符地对源程序进行扫描，产生一个个的单词符号（token），把作为字符串的源程序改造成单词符号串的中间程序。

因此，词法分析是编译的基础。

②理解词法规则的描述方法。

程序设计语言一般可以用标识符、关键字、运算符、分隔符、常量、字符串和注释符来描述④理解状态转换图及其实现。

一个状态转换图可用于识别（或接受)一定的字符。

大多数程序语言的单词符号都可以用转换图予以识别。

转换图非常易于用程序实现，最简单的办法是让每个状态结对应一小段程序。

④能够编写简单的词法分析器。

2.课程设计的要求手工构造一个简单的词法分析程序, 能够识别标识符、整数、关键字、算符、界符。

①画出识别单词的状态转换图。

(若状态转换图过于复杂,可以只画出主要部分；若依旧复杂，可只识别标识符和整数)②根据状态转换图手工构造词法分析程序。

从以下方法中选一：✧词法分析器作为独立的一遍。

词法分析结果输出到屏幕上或存入文件。

✧词法分析器作为一个子程序被语法分析器调用。

每次调用返回一个单词同时将单词及属性存入符号表③实现状态转换图。

从以下方法中选一：✧直接转向法✧表驱动法四、选做实验☻使用缓冲技术3.课程设计内容程序语言的单词符号一般可分为下列五种。

(1)关键字是由程序语言定义的具有固定意义的标志符。

本程序定义char,short,int,unsigned,long,float,double,struct,union,void,enum,cons t,typedef,auto,static,break,case,continue,default,do,else,for,if,retu rn,switch,while,sizeof,printf,FILE,fopen,NULL,fclose,exit,read,closef ，printf为关键字。