词法分析器实验报告
一、实验目的及要求
本次实验通过用C语言设计、编制、调试一个词法分析子程序，识别单词，实现一个C语言词法分析器，经过此过程可以加深对编译器解析单词流的过程的了解。
运行环境：
硬件：windows xp
软件：visual c++6.0
二、实验步骤
1.查询资料，了解词法分析器的工作过程与原理。
2.分析题目，整理出基本设计思路。
3.实践编码，将设计思想转换用c语言编码实现，编译运行。
4.测试功能，多次设置包含不同字符，关键字的待解析文件，仔细察看运行结果，检测该分析器的分析结果是否正确。通过最终的测试发现问题，逐渐完善代码中设置的分析对象与关键字表，拓宽分析范围提高分析能力。
三、实验内容
本实验中将c语言单词符号分成了四类：关键字key（特别的将main说明为主函数）、普通标示符、常数和界符。将关键字初始化在一个字符型指针数组*key[]中，将界符分别由程序中的case列出。在词法分析过程中，关键字表和case列出的界符的内容是固定不变的（由程序中的初始化确定），因此，从源文件字符串中识别出现的关键字，界符只能从其中选取。标识符、常数是在分析过程中不断形成的。
对于一个具体源程序而言，在扫描字符串时识别出一个单词，若这个单词的类型是关键字、普通标示符、常数或界符中之一，那么就将此单词以文字说明的形式输出．每次调用词法分析程序，它均能自动继续扫描下去，形成下一个单词，直到整个源程序全部扫描完毕，从而形成相应的单词串。
输出形式例如：void $关键字
流程图、程序流程图：
程序：
#include
#include
#include
#include
//定义关键字
char
*Key[10]={"main","void","int","char","printf","scanf","else","if","return"}; char Word[20],ch; // 存储识别出的单词流
int IsAlpha(char c) { //判断是否为字母
if(((c<='z')&&(c>='a'))||((c<='Z')&&(c>='A'))) return 1;
else return 0;
}
int IsNum(char c){ //判断是否为数字
if(c>='0'&&c<='9') return 1;
else return 0;
}
int IsKey(char *Word){ //识别关键字函数
int m,i;
for(i=0;i<9;i++){
if((m=strcmp(Word,Key[i]))==0)
{
if(i==0)
return 2;
return 1;
}
}
return 0;
}
void scanner(FILE *fp){ //扫描函数
char Word[20]={'\0'};
char ch;
int i,c;
ch=fgetc(fp); //获取字符，指针fp并自动指向下一个字符
if(IsAlpha(ch)){ //判断该字符是否是字母
Word[0]=ch;
ch=fgetc(fp);
i=1;
while(IsNum(ch)||IsAlpha(ch)){ //判断该字符是否是字母或数字Word[i]=ch;
i++;
ch=fgetc(fp);
}
Word[i]='\0'; //'\0' 代表字符结束(空格)
fseek(fp,-1,1); //回退一个字符
c=IsKey(Word); //判断是否是关键字
if(c==0) printf("%s\t$普通标识符\n\n",Word);//不是关键字
else if(c==2) printf("%s\t$主函数\n\n",Word);
else printf("%s\t$关键字\n\n",Word); //输出关键字 }
else //开始判断的字符不是字母
if(IsNum(ch)){ //判断是否是数字
Word[0]=ch;
ch=fgetc(fp);
i=1;
while(IsNum(ch)){
Word[i]=ch;
i++;
ch=fgetc(fp);
}
Word[i]='\0';
fseek(fp,-1,1); //回退
printf("%s\t$无符号实数\n\n",Word);
}
else //开始判断的字符不是字母也不是数字
{
Word[0]=ch;
switch(ch){
case'[':
case']':
case'(':
case')':
case'{':
case'}':
case',':
case'"':
case';':printf("%s\t$界符\n\n",Word); break;
case'+':ch=fgetc(fp);
Word[1]=ch;
if(ch=='='){
printf("%s\t$运算符\n\n",Word);//运算符“+=”
}
else if(ch=='+'){
printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为“++”
}
else {
fseek(fp,-1,1);
printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为“+”
}
break;
case'-':ch=fgetc(fp);
Word[1]=ch;
if(ch=='='){
printf("%s\t$运算符\n\n",Word); }
else if(ch=='-'){
printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为“--”
}
else {
fseek(fp,-1,1);
printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为“-”
}
break;
case'*':
case'/':
case'!':
case'=':ch=fgetc(fp);
if(ch=='='){
printf("%s\t$运算符\n\n",Word);
}
else {
fseek(fp,-1,1);
printf("%s\t$运算符\n\n",Word);
}
break;
case'<':ch=fgetc(fp);
Word[1]=ch;
if(ch=='='){
printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为运算符“<=”
}
else if(ch=='<'){
printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为“<<”
}
else {
fseek(fp,-1,1);
printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为“<”
}
break;
case'>':ch=fgetc(fp);
Word[1]=ch;
if(ch=='=') printf("%s\t$运算符\n\n",Word);
else {
fseek(fp,-1,1);
printf("%s\t$运算符\n\n",Word);
}
break;
case'%':ch=fgetc(fp);
Word[1]=ch;
if(ch=='='){printf("%s\t$运算符\n\n",Word);}
if(IsAlpha(ch)) printf("%s\t$类型标识符\n\n",Word);
else {
fseek(fp,-1,1);
printf("%s\t$取余运算符\n\n",Word);
}
break;
default:printf("无法识别字符!\n\n"); break;
}
}
}
main()
{
char in_fn[30]; //文件路径
FILE *fp;
printf("\n请输入源文件名（包括路径和后缀名）:");
while(1){
gets(in_fn);
//scanf("%s",in_fn);
if((fp=fopen(in_fn,"r"))!=NULL) break; //读取文件内容，并返回文件指针，该指针指向文件的第一个字符
else printf("文件路径错误!请重新输入:");
}
printf("\n******************* 词法分析结果如下 *******************\n");
do{
ch=fgetc(fp);
if(ch=='#') break; //文件以#结尾，作为扫描结束条件
else if(ch==' '||ch=='\t'||ch=='\n'){} //忽略空格，空白，和换行
else{