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词法分析程序设计

词法分析程序设计
词法分析程序设计

实验一:词法分析程序设计

【开发语言及实验环境】

开发语言:C/C++/C#

实验环境:Microsoft V isual Studio 6.0/ Microsoft V isual Studio .NET 2005

【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

【实验要求】

对一个简单的语言的子集编制一个一遍扫描的词法分析程序。

【实验内容】

1、待分析的简单语言词法

(1)关键字

main if else int char return void while

所有关键字都是小写。

(2)专用符号

= + - * / < <= > >= == != ; : , { } [ ] ( )

(3)其他单词是标识符(ID)和整形常数(NUM),通过以下正规式定义:ID=letter(letter|digit)* NUM=digit(digit)*

Letter→a|…|z|A|…|Z digit→0|…|9

(4)空格由空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、NUM、运算符、界符和关键字。词法分析阶段空格通常被忽略。

2、各种单词符号对应的种别编码

单词符号种别码单词符号种别码单词符号种别码

main 1 - 23 : 34

int 2 * 24 > 35

char 3 / 25 < 36

if 4 ( 26 >= 37

else 5 ) 27 <= 38

for 6 [ 28 == 39

while 7 ] 29 != 40

ID 10 { 30 '\0' 1000

NUM 20 } 31 ERROR -1

= 21 , 32

+ 22 : 33

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。

syn为单词种别码;

token为存放的单词自身字符串;

sum为整形常数。

例如:对源程序int x =9; if (x>0) x=2*x+1/3; 经词法分析后输出如下序列:(2,int)(10,‘x’)(21,=)(20,9)……

4、主要算法思想

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种类,拼出相应的单词符号。 (1)主程序示意结构图:

(2)扫描子程序(scanner )的算法思想

首先设置三个变量:token 用来存放构成单词符号的字符串;sum 用来存放整形单词;syn 用来存放单词的类别码。扫描子程序主要部分N-S 图如下:

5、关键字表置初值

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(关键字表),当扫描程序识别标识符时,查关键字表。如能查到匹配的单词,则为关键字,否则为一般标识符。 6、调试程序,验证输出结果。 【思考题】

1、在编程过程中遇到了哪些问题,你是如何解决的。

2、源程序若存在注释,如何实现词法分析,在现有程序基础上进行扩充。

直至输入串结束

置初值 调用扫描子程序 输出单词二元组 当文件没有结束时

变量初始化 忽略空格 是否字母

F

T

F

拼字符串 是否数字

是否关键字

T F T

F

syn 为对应关键字的类别码

syn=10 拼数

是否为运算符、界符等

syn=20 T

给出相应的syn 值

F

编译原理词法分析器语法分析课程设计

《编译原理》 课程设计 院系信息科学与技术学院 专业软件工程 年级 2011级 学号 姓名林苾湲 西南交通大学信息科学与技术学院 2013年 12月

目录 课程设计1 词法分析器 (2) 1.1 设计题目 (2) 1.2 设计内容 (2) 1.3 设计目的 (2) 1.4 设计环境 (2) 1.5 需求分析 (2) 1.6 概要设计 (2) 1.7 详细设计 (4) 1.8 编程调试 (5) 1.9 测试 (11) 1.10 结束语 (13) 课程设计2 赋值语句的解释程序设计 (14) 2.1 设计题目 (14) 2.2 设计内容 (14) 2.3 设计目的 (14) 2.4 设计环境 (14) 2.5 需求分析 (15) 2.6 概要设计 (16) 2.7 详细设计 (16) 2.8 编程调试 (24) 2.9 测试 (24) 2.10 结束语 (25)

课程设计一词法分析器设计 一、设计题目 手工设计c语言的词法分析器(可以是c语言的子集)。 二、设计内容 处理c语言源程序,过滤掉无用符号,判断源程序中单词的合法性,并分解出正确的单词,以二元组形式存放在文件中。 三、设计目的 了解高级语言单词的分类,了解状态图以及如何表示并识别单词规则,掌握状态图到识别程序的编程。 四、设计环境 该课程设计包括的硬件和软件条件如下: 4.1.硬件 (1)Intel Core Duo CPU P8700 (2)内存4G 4.2.软件 (1)Window 7 32位操作系统 (2)Microsoft Visual Studio c#开发平台 4.3.编程语言 C#语言 五、需求分析 5.1.源程序的预处理:源程序中,存在许多编辑用的符号,他们对程序逻辑功能无任何影响。例如:回车,换行,多余空白符,注释行等。在词法分析之前,首先要先剔除掉这些符号,使得词法分析更为简单。 5.2.单词符号的识别并判断单词的合法性:将每个单词符号进行不同类别的划分。单词符号可以划分成5中。 (1)标识符:用户自己定义的名字,常量名,变量名和过程名。 (2)常数:各种类型的常数。 (3) 保留字(关键字):如if、else、while、int、float等。 (4) 运算符:如+、-、*、<、>、=等。 (5)界符:如逗号、分号、括号等。 5.3.将所有合法的单词符号转化为便于计算机处理的二元组形式:(单词分类号,单词自身值);以图形化界面显示出来。 5.4.可选择性地将结果保存到文件中。 六、概要设计 6.1.数据类型 6.1.1.单词的分类:本词法分析器演示的是C语言的一个子集,故字符集如下:

词法分析程序设计与实现

实验一词法分析程序设计与实现 一、实验目的及内容 调试并完成一个词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。 二、实验原理(状态转换图) 1、C语言子集 (1)关键字: begin if then while do end 所有关键字都是小写。 (2)运算符和界符: := + –* / < <= <> > >= = ; ( ) # (3)其他单词是标识符(ID)和整型常数(NUM),通过以下正规式定义:ID=letter(letter| digit)* NUM=digit digit * (4)空格由空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、NUM,运算符、界符和关键字,词法分析阶段通常被忽略。 2、各种单词符号对应的种别码 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。 二、软件平台及工具 PC机以及VISUAL C++6.0软件。 三、实验方法、步骤(或:程序代码或操作过程) (1)程序代码: #include #include #include char prog[80],token[8]; char ch; int syn,p,m=0,n,row,sum=0; char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"}; void scaner() { for(n=0;n<8;n++) token[n]=NULL; ch=prog[p++]; while(ch==' ') { ch=prog[p]; p++; } if((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')) { m=0; while((ch>='0'&&ch<='9')||(ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')) { token[m++]=ch; ch=prog[p++];

编译原理实验报告实验一编写词法分析程序

编译原理实验报告实验名称:实验一编写词法分析程序 实验类型:验证型实验 指导教师:何中胜 专业班级:13软件四 姓名:丁越 学号: 电子邮箱: 实验地点:秋白楼B720 实验成绩: 日期:2016年3 月18 日

一、实验目的 通过设计、调试词法分析程序,实现从源程序中分出各种单词的方法;熟悉词法分析 程序所用的工具自动机,进一步理解自动机理论。掌握文法转换成自动机的技术及有穷自动机实现的方法。确定词法分析器的输出形式及标识符与关键字的区分方法。加深对课堂教学的理解;提高词法分析方法的实践能力。通过本实验,应达到以下目标: 1、掌握从源程序文件中读取有效字符的方法和产生源程序的内部表示文件的方法。 2、掌握词法分析的实现方法。 3、上机调试编出的词法分析程序。 二、实验过程 以编写PASCAL子集的词法分析程序为例 1.理论部分 (1)主程序设计考虑 主程序的说明部分为各种表格和变量安排空间。 数组 k为关键字表,每个数组元素存放一个关键字。采用定长的方式,较短的关键字 后面补空格。 P数组存放分界符。为了简单起见,分界符、算术运算符和关系运算符都放在 p表中 (编程时,还应建立算术运算符表和关系运算符表,并且各有类号),合并成一类。 id和ci数组分别存放标识符和常数。 instring数组为输入源程序的单词缓存。 outtoken记录为输出内部表示缓存。 还有一些为造表填表设置的变量。 主程序开始后,先以人工方式输入关键字,造 k表;再输入分界符等造p表。 主程序的工作部分设计成便于调试的循环结构。每个循环处理一个单词;接收键盘上 送来的一个单词;调用词法分析过程;输出每个单词的内部码。 ⑵词法分析过程考虑 将词法分析程序设计成独立一遍扫描源程序的结构。其流程图见图1-1。 图1-1 该过程取名为 lexical,它根据输入单词的第一个字符(有时还需读第二个字符),判断单词类,产生类号:以字符 k表示关键字;i表示标识符;c表示常数;p表示分界符;s表示运算符(编程时类号分别为 1,2,3,4,5)。 对于标识符和常数,需分别与标识符表和常数表中已登记的元素相比较,如表中已有 该元素,则记录其在表中的位置,如未出现过,将标识符按顺序填入数组id中,将常数 变为二进制形式存入数组中 ci中,并记录其在表中的位置。 lexical过程中嵌有两个小过程:一个名为getchar,其功能为从instring中按顺序取出一个字符,并将其指针pint加1;另一个名为error,当出现错误时,调用这个过程, 输出错误编号。 2.实践部分

编译原理课程设计-词法语法分析器

编译原理课程设计Course Design of Compiling (课程代码3273526) 半期题目:词法和语法分析器 实验学期:大三第二学期 学生班级:2014级软件四班 学生学号:2014112218 学生姓名:何华均 任课教师:丁光耀 信息科学与技术学院 2017.6

课程设计1-C语言词法分析器 1.题目 C语言词法分析 2.内容 选一个能正常运行的c语言程序,以该程序出现的字符作为单词符号集,不用处理c语言的所有单词符号。 将解析到的单词符号对应的二元组输出到文件中保存 可以将扫描缓冲区与输入缓冲区合成一个缓冲区,一次性输入源程序后就可以进行预处理了 3.设计目的 掌握词法分析算法,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 4.设计环境(电脑语言环境) 语言环境:C语言 CPU:i7HQ6700 内存:8G 5.概要设计(单词符号表,状态转换图) 5.1词法分析器的结构 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。 词法分析程序可以单独为一个程序;也可以作为整个编译程序的一个子程序,当需要一个单词时,就调用此法分析子程序返回一个单词. 为便于程序实现,假设每个单词间都有界符或运算符或空格隔开,并引入下面的全局变量及子程序: 1) ch 存放最新读进的源程序字符 2) strToken 存放构成单词符号的字符串 3) Buffer 字符缓冲区 4)struct keyType 存放保留字的符号和种别 5.2待分析的简单词法 (1)保留字 break、case、char、const、int、do、while… (2)运算符和界符 = 、+、-、* 、/、%、,、;、(、)、?、# 5.3各种单词符号对应的种别码

词法分析课程设计

《词法分析》设计说明书 学生姓名 学 号 5011110122 5011110133 5011110128 所属学院 信息工程学院 专 业 计算机科学与技术 班 级 计算机15-1班 信息工程学院 《编译原理及实践》结课大作 业

摘要 编译,简单的说,就是把源程序转换为可执行程序。从hellow worl说程序运行机制里面简单的说明了程序运行的过程,以及一个程序是如何一步步变成可执行文件的。在这个过程中,编译器做了很多重要的工作。对于编译的内部实现,也就是编译的原理。 这篇论文主要说的是编译器前端,词法分析器的原理,最后会给出一个词法分析器的简单实现。 编译简单的说,就是把源程序转化为另一种形式的程序,而其中关键的部分就是理解源程序所要表达的意思,才能转化为另一种源程序。 可以用一个比喻来说明问题:人A和人B想要交谈,但是他们都不知道彼此的语言,这就需要一个翻译C,同时懂得A和B的语言。有了C做中间层,A和B才能正常交流。C的作用就有点像编译器,它必须能理解源程序所要表达的意思,才能把信息传递给另一个。编译器也一样,它的输入是语言的源文件(一般可以是文本文件)对于输入的文件,首先要分离出这个输入文件的每个元素(关键字、变量、符号、、),然后根据语言的文法,分析这些元素的组合是否合法,以及这些组合所表达的意思。 程序设计语言和自然语言不一样,都是用符号来描述,每个特定的符号表示特定的意思,而且程序设计语言是上下文无关的。上下文无关就是某一个特定语句所要表达的意思和它所处的上下文没有关系,只有它自身决定。 这篇论文主要说的就是词法分析,也就是把输入的符号串整理成特定的词素。 关键词:单片机;词法分析

实验1-3 《编译原理》词法分析程序设计方案

实验1-3 《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之一:根据状态转换图直接编程的方式; 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 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

CMinus词法分析和语法分析设计编译器编译原理课程设计报告书

编译原理课程设计报告 课题名称:C- Minus词法分析和语法分析设计 提交文档学生姓名:X X X 提交文档学生学号:XXXXXXXXXX 同组成员名单:X X X 指导教师姓名:X X 指导教师评阅成绩: 指导教师评阅意见: . . 提交报告时间:2015年6月10日

1.课程设计目标 实验建立C-编译器。只含有扫描程序(scanner)和语法分析(parser)部分。 2.分析与设计 C-编译器设计的整体框架,本实验实现扫描处理和语法分析程序(图中粗黑部分)。 2.1 、扫描程序scanner部分 2.1.1系统设计思想 设计思想:根据DFA图用switch-case结构实现状态转换。 惯用词法:

①语言的关键字:else if int return void while ②专用符号:+ - * / < <= > >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */ ③其他标记是ID和NUM,通过下列正则表达式定义: ID = letter letter* NUM = digit digit* letter = a|..|z|A|..|Z digit = 0|..|9 大写和小写字母是有区别的 ④空格由空白、换行符和制表符组成。空格通常被忽略,除了它必须分开ID、NUM 关键字。 ⑤注释用通常的C语言符号/ * . . . * /围起来。注释可以放在任何空白出现的位置(即注释不能放在标记内)上,且可以超过一行。注释不能嵌套 scanner的DFA

说明:当输入的字符使DFA到达接受状态的时候,则可以确定一个单词了。初始状态设置为START,当需要得到下一个token时,取得次token的第一个字符,并且按照DFA与对此字符的类型分析,转换状态。重复此步骤,直到DONE为止,输出token类型。当字符为“/”时,状态转换为SLAH再判断下一个字符,如果为“*”则继续转到INCOMMENT,最后以“*”时转到ENDCOMMENT状态,表明是注释,如果其他的则是字符停滞于当前字符,并且输出“/”。 2.1.2程序流程图

编译原理课程设计(词法分析,语法分析,语义分析,代码生成)

编译原理课程设计(词法分析,语法分析,语义分析,代码 生成) #include #include #include #include #include #include using namespace std; /************************************************/ struct token// token { int code;// int num;// token *next; }; token *token_head,*token_tail;//token struct str// string { int num;// string word;// str *next; }; str *string_head,*string_tail;//string struct ivan// {

char left;// string right;// int len;// }; ivan css[20];// 20 struct pank// action { char sr;// int state;// }; pank action[46][18];//action int go_to[46][11];// go_to struct ike// { ike *pre; int num;// int word;// ike *next; }; ike *stack_head,*stack_tail;// struct L// { int k; string op;// string op1;// string op2;// string result;// L *next;// L *Ltrue;//true L *Lfalse;//false };

词法分析器课程设计

软件类课程设计报告 设计题目:词法分析器 学生学号: 专业班级:计算机科学与技术 学生姓名: 学生成绩: 指导教师(职称): 课题工作时间:至

信息工程学院软件类课程设计任务书 指导教师: 日期:年月日

成绩评定表学生姓名:学号:专业/班级:

目录 目录.................................................................................................................................................................. I 第一章概述.. (2) 1.1词法分析器概述 (2) 1.2课程设计内容 (2) 第二章词法分析器课程设计 (3) 2.1课程设计内容 (3) 2.2课程设计思想 (3) 2.3设计目的及说明 (3) 2.3.1程序设计范畴 (3) 2.3.2程序设计说明 (3) 第三章程序详细设计 (4) 3.1主要算法的设计 (4) 3.2算法的实现 (4) 3.2.1数据类型 (4) 3.2.2函数模块功能 (4) 3.3程序设计流程图 (4) 3.3.1设计流程图 (5) 3.3.2状态转换图 (5) 第四章运行结果及分析 (6) 4.1运行结果 (6) 4.2结果分析 (6) 4.3设计总结 (6) 结束语 (8) 参考文献 (8) 附录源程序 (9)

第一章概述 1.1词法分析器概述 词法分析器是通过词法分析程序对构成源程序的字符串从左到右的扫描,逐个字符地读入源程序字符并按照构词规则切分成一个一个具有独立意义的单词。并确定其属性(如保留字、标识符、运算符、界限符和常量等)。再把它们转换称长度统一的标准形式——属性字(TOKEN)。而词法分析器的功能是输入源程序,输出单词符号,并且词法分析器有两种处理结构:一种是把词法分析器作为主程序;另一种是把词法分析器作为语法分析程序调用的子程序。编译器也一样,它的输入是语言的源文件(一般可以是文本文件)对于输入的文件,首先要分离出这个输入文件的每个元素(关键字、变量、符号、)然后根据语言的文法,分析这些元素的组合是否合法,以及这些组合所表达的意思。程序设计语言和自然语言不一样,都是用符号来描述,每个特定的符号表示特定的意思,而且程序设计语言是上下文无关的。上下文无关就是某一个特定语句所要表达的意思和它所处的上下文没有关系,只有它自身决定。词法分析器的功能就是把输入的符号串整理成特定的词素。 1.2课程设计内容 运用c++语言设计词法分析器,由指定文件读入预分析的源程序,经过词法分析器的分析,将结果写入指定文件。本程序是在Visual Studio环境下,使用c++语言作为开发工具。基于实验任务的内容及目的,实现初步的需求分析,具备词法分析器的基本功能和整体构架。逐步细化其功能,做到相应模块的具体化。画出未成熟的流程图,确定整体设计的走向,在一定范围内约束编程活动,确保没有大的问题及缺陷存在,然后通过将来的具体的编程设计完善流程图。

编译原理词法分析程序的设计实验报告

编译原理词法分析程序设计实验报告 【实验目的】 1.了解词法分析的主要任务。 2.熟悉编译程序的编制。 【实验容】 根据某文法,构造一基本词法分析程序。找出该语言的关键字、标识符、整数以及其他一些特殊符号,给出单词的种类和值。 【实验要求】 1.构造一个小语言的文法 类C小语言文法(以EBNF表示) <程序>::=<分程序>{<分程序>} . <分程序>::=<标识符>’(’<变量说明部分>{,<变量说明部分>}’)’<函数体> <变量说明部分>::=int<标识符>{,<标识符>} <函数体>::=’{’[<变量说明部分>;]<语句序列>’}’ <语句序列>::=<语句序列>;<语句>|<语句> <语句>::=<赋值语句>|<条件语句>|<循环语句>|<函数调用语句> <赋值语句>::=<标识符>=<表达式> <表达式>::=[+|-]<项>{<加法运算符><项>} <项>::=<因子>{<乘法运算符><因子>} <因子>:=<标识符>|<无符号整数> <加法运算符>::= +|- <乘法运算符>::= *|/ <条件语句>::=if<条件>’{’<语句序列>’}’[else’{’<语句序列>’}’] <条件>::=<表达式><关系运算符><表达式> <关系运算符>::= ==|!=|>|<|>=|<= <循环语句>::=for’(’<表达式>;<条件>;<表达式>’)’ ’{’<语句序列>’}’

<函数调用语句>::=<标识符>’(’<标识符>{,<标识符>}|<空>’)’ <标识符>::=<字母>{<字母>|<数字>} <无符号整数>::=<数字>{<数字>} <字母>::=a|b|c|…|X|Y|Z <数字>::=0|1|2|…|8|9 单词分类情况 关键字:int if else for 标识符:以字母开头的字母和数字的组合 关系运算符: ==|!=|>|<|>=|<= 加法运算符:+|- 乘法运算符: *|/界符:,;{ } ( ) 2.设计单词的输出形式,单词的种类和值的表示方法 种别码单词值 如:1 int 3. 编写词法分析程序cffx.c 实现基本的词法分析器,能够分析关键字、标识符、数字、运算符(需要有“==”或“:=”之类需要超前搜索的运算符)以及其他一些符号。 // 编译原理词法分析程序.cpp #include #include #include typedef struct words { int id; char name[20]; char value[20]; }word; char integer[20]={'i','n','t'}; char iff[20]={'i','f'}; char elsee[20]={'e','l','s','e'}; char forr[20]={'f','o','r'}; int main() { char code[10000];

词法分析程序设计与实现

` 实验一词法分析程序设计与实现 一、实验目的及容 调试并完成一个词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。 二、实验原理(状态转换图) 1、C语言子集 (1)关键字: begin if then while do end 所有关键字都是小写。 (2)运算符和界符: := + – * / < <= <> > >= = ; ( ) # (3)其他单词是标识符(ID)和整型常数(NUM),通过以下正规式定义:ID=letter(letter| digit)* NUM=digit digit * (4)空格由空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、NUM,运算符、界符和关键字,词法分析阶段通常被忽略。 2、各种单词符号对应的种别码 文档Word

` 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。 二、软件平台及工具 PC机以及VISUAL C++6.0软件。 三、实验方法、步骤(或:程序代码或操作过程)(1)程序代码: #include #include #include char prog[80],token[8]; char ch; int syn,p,m=0,n,row,sum=0; char *rwtab[6]={egin,if,hen,while,do,end}; void scaner() { for(n=0;n<8;n++) token[n]=NULL; ch=prog[p++]; while(ch==' ') { ch=prog[p]; p++; } if((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')) 文档Word ` {

编译原理课程设计报告C语言词法与语法分析器的实现

编译原理课程设计报告 课题名称:编译原理课程设计 C-语言词法与语法分析器的实现

C-词法与语法分析器的实现 1.课程设计目标 (1)题目实用性 C-语言拥有一个完整语言的基本属性,通过编写C-语言的词法分析和语法分析,对于理解编译原理的相关理论和知识有很大的作用。通过编写C-语言词法和语法分析程序,能够对编译原理的相关知识:正则表达式、有限自动机、语法分析等有一个比较清晰的了解和掌握。(2)C-语言的词法说明 ①语言的关键字: else if int return void while 所有的关键字都是保留字,并且必须是小写。 ②专用符号: + - * / < <= > >= == != = ; , ( ) [ ] { } /* */ ③其他标记是ID和NUM,通过下列正则表达式定义: ID = letter letter* NUM = digit digit* letter = a|..|z|A|..|Z digit = 0|..|9 注:ID表示标识符,NUM表示数字,letter表示一个字母,digit表示一个数字。 小写和大写字母是有区别的。 ④空格由空白、换行符和制表符组成。空格通常被忽略。 ⑤注释用通常的c语言符号/ * . . . * /围起来。注释可以放在任何空白出现的位置(即注释不能放在标记)上,且可以超过一行。注释不能嵌套。

(3)程序设计目标 能够对一个程序正确的进行词法及语法分析。 2.分析与设计 (1)设计思想 a.词法分析 词法分析的实现主要利用有穷自动机理论。有穷自动机可用作描述在输入串中识别模式的过程,因此也能用作构造扫描程序。通过有穷自动机理论能够容易的设计出词法分析器。b.语法分析 语法分析采用递归下降分析。递归下降法是语法分析中最易懂的一种方法。它的主要原理是,对每个非终结符按其产生式结构构造相应语法分析子程序,其中终结符产生匹配命令,而非终结符则产生过程调用命令。因为文法递归相应子程序也递归,所以称这种方法为递归子程序下降法或递归下降法。其中子程序的结构与产生式结构几乎是一致的。 (2)程序流程图 程序主流程图: 词法分析: 语法分析:

单词的词法分析程序设计

单词的词法分析程序设计 1实验题目 对于给定的源程序(如C语言或Pascal等),要求从组成源程序的字符行中寻找出单词,并给出它们的种别和属性——输出二元组序列。以便提供给语法分析的时候使用。要求能识别所有的关键字,标志符等,并且能够对出先的一些词法规则的错误进行必要的处理。 2 实验内容和要求 1. 给出语言的词法规则描述 2. 要求识别标识符、关键字、整常数、字符常数、浮点常数等 3. 要求能识别单界符:+,-,÷,×,:等符号 4. 双界符:/*,:=,等 5. 要求完成一些相关的辅助任务。一个任务实滤掉源程序中的注释、空格、制表符、换行符;另一个任务是使编译器能够将发现的错误信息与源程序的出错位置联系起来,以及错误的类型等。 3 待分析的词法文件 文件名称为:C:\1.txt (分析结果见7:程序结果) 4实验分析与设计过程 实验分析与设计过程 1. 实验说明 分析语言的选择:由于对C语言比较熟悉,我选择分析的程序为C语言编写的程序。 2. 词法分析器的功能以及输出形式分析 1) 功能: i. 对于输入的C源程序,输出单词符号,把相应的源程序的字符串转 换成单词符号的序列。 ii. 保存符号表,为所有的标识符建立一个符号表,以便于在语法和语义分析的时候使用。 iii. 错误输出与提示

2) 结果输出形式: i. 对于token用二元组输出, ii. 符号表可以单独输出到文件中 iii. 错误输出到界面即可 3. 单词符号的表示 各种关键字(保留字、基本字),各种运算符、各种分界符,都用一个种别码来标识。例:关键字break、保留字asm、运算符”+”、在源程序中1,2,3表示。即所规定得到的中别码对应的词法描述为: 1为关键字2为标志符 3为常数4为运算符或界符 5 算法描述 由于这是一个用高级语言编写一个词法分析器,使之能识别输入串,并把分析结果(单词符号,标识符,关键字等等)输出.输入源程序,输入单词符号,本词法分析器可以辨别关键字,标识符,常数,运算符号和某些界符,运用了文件读入来获取源程序代码,再对该源程序代码进行词法分析,这就是词法分析器的基本功能.当词法分析器调用预处理子程序处理出一串输入字符放进扫描缓冲区之后,分析器就从此缓冲区中逐一识别单词符号.当缓冲区里的字符串被处理完之后,它又调用预处理子程序来处理新串. 编写的时候,使用了文件的输入和输出,以便于词法分析的通用型,同时在文件输出时,并保存在输出文件output文件中。 从左到右扫描程序,通过初始化:1为关键字;2为标志符; 3为常数;4为运算符或界符。 扫描过程如下: 1.指针扫描所打开的文件首,如果是字母开始处理字符关键字或者标识符2.为单字符运算、限界符,写入输出文件并将扫描文件指针回退一个字符; 3.为双字符运算、限界符,写输出文件; 4.读入的下一个字符为文件结束符; 5.只考虑是否为单字符运算、限界符,若是,写输出文件

编译原理实验报告2-词法分析程序的设计

实验2 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)*) 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if then else while do 2、根据状态图,设计词法分析函数int scan( ),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 Turbo C 程序集成环境或Visual C++ 程序集成环境 五、实验步骤 1、根据正规式,画出状态转换图;

C++语言实现词法分析器设计例题参考

给同学们的一段话 《编译原理》计算机软件专业的一门重要专业课程。该课程系统地向学生介绍编译程序的结构、工作流程及编译程序各组成部分的设计原理和实现技术。由于该课程理论性和实践性都比较强,内容较为抽象复杂,涉及到大量的软件设计算法,因此,一直是一门比较难学的课程。为了使学生更好地理解和掌握编译技术的基本概念、基本原理和实现方法,实践环节非常重要,只有通过上机进行程序设计,才能使学生对比较抽象的教学内容产生具体的感性认识,增强学生综合分析问题、解决问题的能力,并对提高学生软件设计水平大有益处。 编译原理涉及词法分析,语法分析,语义分析及优化设计等各方面。词法分析阶段是编译过程的第一个阶段,是编译的基础。这个阶段的任务是从左到右一个字符一个字符地读入源程序,即对构成源程序的字符流进行扫描然后根据构词规则识别单词(也称单词符号或符号)。从左到右逐个字符对构成源程序的字符串进行扫描,依据词法规则,识别出一个一个的标记(token),把源程序变为等价的标记串序列。执行词法分析的程序称为词法分析器,也称为扫描器。本例题是一个词法分析的设计,采用C++代码实现。 希望大家复习回顾以前学习的《C++程序设计》课程相关知识。 一、设计内容和要求 1、设计内容 对C语言的一个子集设计并实现一个简单的词法分析器,掌握利用状态转换图设计词法分析器的基本方法。 2、设计要求 利用该词法分析器完成对源程序字符串的词法分析。输出形式是源程序的单词符号二元式的代码,并保存到文件中。 (1) 假设该语言中的单词符号及种别编码如下表所示。 单词符号及种别编码 单词符号种别编码单词符号种别编码 main 1 [ 28 int 2 ] 29 char 3 { 30

Tiny语言的词法分析器C版课程设计报告

实验报告学号:姓名:专业:计算机科学与技术班级:2班第9周

#include #include #include using namespace std; static int rowCounter = 1;//静态变量,用于存储行数 static bool bracketExist = false;//判断注释存在与否,false为不存在class Lex { public: ofstream output; string line = ""; Lex(string inputLine) { line = inputLine; scan(Trim(line)); rowCounter++; } string Trim(string &str)//函数用于去除每行前后空格 { int s = str.find_first_not_of(" \t"); int e = str.find_last_not_of(" \t"); str = str.substr(s, e - s + 1); str += "\0"; return str; } void scan(string inputLine) { ofstream output; output.open("SampleOutput.txt", ios::app); string line = inputLine; int i = 0; string str = ""; int temp; string token = ""; output << rowCounter << ": " << line << endl;//输出每行 while (line[i] != '\0')//根据DFA扫描并判断 { if (line[i] == '{')//注释 { bracketExist = true; } if (bracketExist == true) { output << "\t" << rowCounter << ": "; while (line[i] != '}')

实验1 词法分析程序的设计与开发

编译原理实验报告 一、实验目的 ? 深入理解有限自动机及其应用 ? 掌握词法分析程序的开发。 ? 掌握根据语言的词法规则构造识别其单词的有限自动机的方法 ? 深入理解词法分析程序自动生成原理 二、实验要求 ? 掌握各类单词的形式描述 ?用直接转向法实现有限自动机的代码编写。 ? 独立完成PL0语言的词法分析器。 ? 掌握词法分析程序自动生成工具LEX 的使用。 三、实验原理 词法分析是编译过程的第一阶段。它的任务就是对输入的字符串形式的源程序按顺序进行扫描,根据源程序的词法规则识别具有独立意义的单词(符号),并输出与其等价的Token 序列。 有限自动机是描述程序设计语言单词构成的工具,而状态转换图是有限自动机的比较直观的描述方法。我们使用确定的有限状态自动机,简记为DFA 。 PL/0的语言的词法分析器将要完成以下工作: (1) 跳过分隔符(如空格,回车,制表符); (2) 识别诸如begin ,end ,if ,while 等保留字; (3) 识别非保留字的一般标识符,此标识符值(字符序列)赋给全局量id ,而全局量sym 赋值为SYM_IDENTIFIER 。 (4) 识别数字序列,当前值赋给全局量NUM ,sym 则置为SYM_NUMBER ; (5) 识别:=,<=,>=之类的特殊符号,全局量sym 则分别被赋值为SYM_BECOMES ,SYM_LEQ ,SYM_GEQ 等。 课程名称: 编译原理 班级: 计算1614 实验成绩: 指导教师: 付永钢 姓名: 施心萍 实验项目名称: 实验一 词法分析程序设计与开发 学号: 201621121097 上机实践日期:

编译原理词法分析器语法分析课程设计范本

《 编译原理词法分析器语法分析课程设 计 -

《编译原理》 课程设计 院系信息科学与技术学院 专业软件工程 年级级 学号 2723 姓名林苾湲 西南交通大学信息科学与技术学院 12月 目录 课程设计1 词法分析器 (2) 设计题目 (2) 设计内容 (2) 设计目的 (2)

设计环境 (2) 需求分析 (2) 概要设计 (2) 详细设计 (4) 编程调试 (5) 测试 (11) 结束语 (13) 课程设计2 赋值语句的解释程序设计 (14) 设计题目 (14) 设计内容 (14) 设计目的 (14) 设计环境 (14) 需求分析 (15) 概要设计 (16) 详细设计 (16) 编程调试 (24) 测试 (24) 结束语 (25)

课程设计一词法分析器设计 一、设计题目 手工设计c语言的词法分析器(能够是c语言的子集)。 二、设计内容 处理c语言源程序,过滤掉无用符号,判断源程序中单词的合法性,并分解出正确的单词,以二元组形式存放在文件中。 三、设计目的 了解高级语言单词的分类,了解状态图以及如何表示并识别单词规则,掌握状态图到识别程序的编程。 四、设计环境 该课程设计包括的硬件和软件条件如下: .硬件 (1)Intel Core Duo CPU P8700 (2)内存4G

.软件 (1)Window 7 32位操作系统 (2)Microsoft Visual Studio c#开发平台 .编程语言 C#语言 五、需求分析 .源程序的预处理:源程序中,存在许多编辑用的符号,她们对程序逻辑功能无任何影响。例如:回车,换行,多余空白符,注释行等。在词法分析之前,首先要先剔除掉这些符号,使得词法分析更为简单。 .单词符号的识别并判断单词的合法性:将每个单词符号进行不同类别的划分。单词符号能够划分成5中。 (1)标识符:用户自己定义的名字,常量名,变量名和过程名。 (2)常数:各种类型的常数。 (3) 保留字(关键字):如if、else、while、int、float 等。 (4) 运算符:如+、-、*、<、>、=等。 (5)界符:如逗号、分号、括号等。 .将所有合法的单词符号转化为便于计算机处理的二元组形式:(单词分类号,单词自身值);以图形化界面显示出来。 .可选择性地将结果保存到文件中。

词法分析程序的设计与实现

实验一词法分析程序的设计与实现 一、实验内容 【实验目的和要求】 设计、编制、调试一个具体的词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。 【实验内容】 通过对PL/0词法分析程序(GETSYM)的分析,并在此基础上按照附录A中给出的PL/0语言的语法描述,编写一个PL/0语言的词法分析程序。此程序应具有如下功能:输入为字符串(待进行词法分析的源程序),输出为单词串,即由(单词、类别)所组成的二元组序列。 有一定检查错误的能力,例如发现2A这类不能作为单词的字符串。 【实验环境】 Windows PC机,任何语言。 【提交内容】 提交实验报告,报告内容如下: 目的要求、算法描述、程序结构、主要变量名说明、程序清单、调试情况、设计技巧、心得体会。 提交源程序和可执行文件。 【学时】 4课时。 二、实验说明 词法分析程序的任务就是扫描源程序,依据词法规则识别单词并报告构词错误信息。通常将单词分为5种类型。

1)基本字:也叫关键字、保留字,是程序设计语言用来表示特定语法含义的一种标识符,如if、begin等。 2)运算符:如+、-、*、/、:=、>、<等。 3)标识符:用户定义的变量名、常数名、函数名等。不同的高级程序设计语言对关键字是否可以作为普通标识符有不同的要求,有的语言允许程序员使用关键字作为普通标识符,有的程序设计语言则不允许程序员将关键字用着普通标识符(如C/C++、Pascal等都不允许)。在允许程序员将关键字用作普通标识符的程序设计语言的编译器中,编译器必须具备能够区分一个标识符到底是关键字还是普通标识符的功能。 4)常数:如23、6等。 5)界符:如“,”、“;”、“(”、“)”、“.”等。 注意事项 ●空格的作用仅仅是将一个个单词分割开来,源程序中的空格不具备别的语法意义,在语法分析及其后续阶段都没有任何作用,因此,词法分析的另一个工作是过滤空格。 ●注释对整个源程序的编译也没有任何语法意义,只是为了便于阅读和交流,因此,有的编译程序的词法分析程序也负责过滤注释。 ●输出的单词符号采用[单词类别,单词自身值]的二元组形式来表示。 ●为了使扫描程序尽可能的高效,在进行词法分析程序的设计和实现时还需十分注意扫描程序结构的实际细节问题。 ●用于间隔单词的空格和我们通常所说的键盘上的空格是不同的,这里的空格指的是所有能引起一个单词结束的字符,它们包括空格、制表或回车换行符。 ●a*(b+c)这样的没有空格间隔的情况时要正确地识别出所有的单词 ●123ab这样的字符串时,一般字符串的首字符必须为字母,不要将123识别为数字,将ab识别为标识符 转换图说明

PL0语言词法分析程序

PL/0语言词法分析程序 //这是我编译原理的一次作业,中间有许多不足之处希望大家指正 /*编写PL/0语言的词法分析程序 要求: 1、读入用PL/0语言编写的源程序,正确的进行词法分析,并输出二元式序列。 2、若源程序有词法错误,能够给出出错的准确位置。 3、词法代号如下 (+,+); (-,-); (*,*); (/,/); ((,(); (),)); (,,,); (;,;); (.,.); (#,#); (=,=); (>,>); (<,<); (:=,a); (>=,b); (<=,c); (数字,d); (标识符,e); 关键字代号: (begin,f);

(call,g); (const,h); (do,i); (end,j); (if,k); (odd,l); (procedure,m); (read,n); (then,o); (var,p); (while,q); (write,r); 4、等于运算符号为一个 = 测试程序: A.C ====================== CONST A=10; VAR B,C; PROCEDURE P; VAR D; PROCEDURE Q; VAR X; BEGIN READ(X); D:=X; WHILE X DO CALL P; END; BEGIN WRITE(D);

CALL Q; END; BEGIN CALL P; END. */ /*program name:chifufenxi*/ /*作者:小万 QQ:421404493*/ /*date:2004.10.11*/ #include #include #include #include #include #define N 256//每一行的字符数不能超过256个 char buffer[N]; //用作存放一行字符 char word[20]; //用作存放经过分析单词 char *kword[13]={"begin","call","const","do","end","if","odd","procedure","read","the n","var","while","write"}; char ktype[13]={'f','g','h','i','j','k','l','m','n','o','p','q','r'}; int len;//记录每一行的长度 int count=0;//用来记录行数 void write(char *wstr,char wc,FILE *wout)//将分析结果按照规则写入到文件 { fputc('(',wout); fputs(wstr,wout); fputc(',',wout);

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