词法分析器设计与实现--课程设计报告.doc

合肥学院
计算机科学与技术系

课程实验报告
2016～2017学年第二学期

实验序号及名称：实验一 词法分析器的设计与实现

姓名 ： 实验时间： 2017年3月25日
一、 实验目的和要求
1. 实验目的：通过设计并实现的词法分析器，掌握对正规文法、正规式、有穷自动机、不确定的有穷自动机（NFA）到确定的有穷自动机（NFA）转换，DFA 最小化等单词符号分析工具的具体设计实现，更进一步加深对程序设计语言源程序进行词法分析方法和原理理解，能初步达到设计编制和调试编译系统中词法分析器的能力，增强解决实际问题的实践能力。
2. 实验要求：
①从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词符号（保留字、标识符、常数、运算符、界符）五大类。

单词符号
种别编码

关键字（保留字）
1

标识符
2

常数
3

运算符
4

界符
5

②依次以二元式(单词种别码，单词符号的属性值)输出各个单词符号，如遇到错误单词符号时可显示“Error，出错的位置”，然后跳过错误部分继续显示）。
例：
如源程序为 C 语言,输入：
main()
{ int a,b,c; a=8;
b=6;
c=a+b;
}

以文本文件输出(output1.txt):
（2，”main”）
（5，”（“）
（5，”）“）
（5，”{“）
（1，”int”）
（2，”a”）
（5，”,”）
（2，”b”）
（5，”;”）
（2，”a”）
（4，”=”）
（3，”10”）
（5，”;”）
（2，”b”）
（4，”=”）
（2，”a”）
（4，”+”）
（3，”20”）
（5，”;”）
（5，”}“）
二、 实验环境和仪器设备
Eclipse
三、 相关资料和参考文献（教材和实验指导书以外）
无
四、 实验任务
词法分析器设计与实现
五、 实验内容（步骤）
1. 实验内容：
①单词的 BNF 表示
<标识符>à <字母>|<字母数字>
<字母数字>à <字母><字母数字>|<数字><字母数字>|_<字母数字>||$<字母数字>|ε
<字母数字>à<字母>|<数字>
<字母>àa|b|......|z
<数字>à 0|1|......|9
<常量>à<无符号整数>
<无符号整数>à <数字><数字串>
<数字串>à<数字><数字串>|ε
<运算符>à+|-|*/|=|<| =|<=|!=|>
<关键字>àmain|if|then|while|do
<界符>à{|}|(|)|;
说明：产生式中<，>括起来的部分表示非终结符号。
②将以文法转换成有穷自动机。
③ 实现有穷自动机识别单词符号
2.实验步骤
①根据词法规则总结出每种单词符号的结构特征
②设计每种单词符号有穷自动机(状态转换图)
③将几种单词符号的状态转换图进行合并成唯一的初态,构造一个能识别所有种类的单词符号 NFA
④NFA 确定化 DFA，再最小化 DFA
⑤将 DFA 构造状态矩阵；
⑥用状态矩阵设计出一个词法分析程序。
六、 完整的实验结果（程序、电路或相关的数据等）记录（不够可在第四页续）
输入：
main()                               { int a,b;
a = 10;
b = a + 20;
}

实验结果：

main 2
( 5
) 5
{ 5
int 0
a 2
, 5
b 2
, 5
c 2
; 5
a 2
= 4
8 3
; 5
b 2
= 4
6 3
; 5
c 2
= 4
a 2
+ 4
b 2
; 5
} 5

七、 实验结果分析
在编写词法分析器的过程中我们虽然没有真的把所有的状态转换图建立出来，但是这里面主要用到的思想还是根据状态转换图实现对单词的识别。
我们变量表进行数据存储,然后,每输入一个字符就检测应该进入什么状态,并将该字符传到lexicalAnalysis()中进行while循环对应，完成输出操作后contine再次循环查询。直至最后完成全部的识别。
实验序号及名称：实验一 词法分析器的设计与实现

姓名 ： 丁希林 实验时间： 2017年3月25日
一、实验目的和要求
1.实验目的：通过设计并实现的词法分析器，掌握对正规文法、正规式、有穷自动机、不确定的有穷自动机（NFA）到确定的有穷自动机（NFA）转换，DFA 最小化等单词符号分析工具的具体设计实现，更进一步加深对程序设计语言源程序进行词法分析方法和原理理解，能初步达到设计编制和调试编译系统中词法分析器的能力，增强解决实际问题的实践能力。
2.实验要求：
①从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词符号（保留字、标识符、常数、运算符、界符）五大类。

单词符号
种别编码

关键字（保留字）
1

标识符
2

常数
3

运算符
4

界符
5

②依次以二元式(单词种别码，单词符号的属性值)输出各个单词符号，如遇到错误单词符号时可显示“Error，出错的位置”，然后跳过错误部分继续显示）。
例：
如源程序为 C 语言,输入：
main()
{ int a,b,c; a=8;
b=6;
c=a+b;
}

以文本文件输出(output1.txt):
（2，”main”）
（5，”（“）
（5，”）“）
（5，”{“）
（1，”int”）
（2，”a”）
（5，”,”）
（2，”b”）
（5，”;”）
（2，”a”）
（4，”=”）
（3，”10”）
（5，”;”）
（2，”b”）
（4，”=”）
（2，”a”）
（4，”+”）
（3，”20”）
（5，”;”）
（5，”}“）
二、实验环境和仪器设备
Eclipse
三、相关资料和参考文献（教材和实验指导书以外）
无
四、实验任务
词法分析器设计与实现
五、实验内容（步骤）
2. 实验内容：
①单词的 BNF 表示
<标识符>à <字母>|<字母数字>
<字母数字>à <字母><字母数字>|<数字><字母数字>|_<字母数字>||$<字母数字>|ε
<字母数字>à<字母>|<数字>
<字母>àa|b|......|z
<数字>à 0|1|......|9
<常量>à<无符号整数>
<无符号整数>à <数字><数字串>
<数字串>à<数字><数字串>|ε
<运算符>à+|-|*/|=|<| =|<=|!=|>
<关键字>àmain|if|then|while|do
<界符>à{|}|(|)|;
说明：产生式中<，>括起来的部分表示非终结符号。
②将以文法转换成有穷自动机。
③ 实现有穷自动机识别单词符号
2.实验步骤
①根据词法规则总结出每种单词符号的结构特征
②设计每种单词符号有穷自动机(状态转换图)
③将几种单词符号的状态转换图进行合并成唯一的初态,构造一个能识别所有种类的单词符号 NFA
④NFA 确定化 DFA，再最小化 DFA
⑤将 DFA 构造状态矩阵；
⑥用状态矩阵设计出一个词法分析程序。
六、完整的实验结果（程序、电路或相关的数据等）记录（不够可在第四页续）
输入：
main()                               { int a,b;
a = 10;
b = a + 20;
}

实验结果：

main 2
( 5
) 5
{ 5
int 0
a 2
, 5
b 2
, 5
c 2
; 5
a 2
= 4
8 3
; 5
b 2
= 4
6 3
; 5
c 2
= 4
a 2
+ 4
b 2
; 5
} 5

七、实验结果分析
在编写词法分析器的过程中我们虽然没有真的把所有的状态转换图建立出来，但是这里面主要用到的思想还是根据状态转换图实现对单词的识别。
我们变量表进行数据存储,然后,每输入一个字符就检测应该进入什么状态,并将该字符传到lexicalAnalysis()中进行while循环对应，完成输出操作后contine再次循环查询。直至最后完成全部的识别。

实验序号及名称：实验一 词法分析器的设计与实现

姓名 ： 罗萱 实验时间： 2017年3月25日
一、实验目的和要求
1.实验目的：通过设计并实现的词法分析器，掌握对正规文法、正规式、有穷自动机、不确定的有穷自动机（NFA）到确定的有穷自动机（NFA）转换，DFA 最小化等单词符号分析工具的具体设计实现，更进一步加深对程序设计语言源程序进行词法分析方法和原理理解，能初步达到设计编制和调试编译系统中词法分析器的能力，增强解决实际问题的实践能力。
2.实验要求：
①从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词符号（保留字、标识符、常数、运算符、界符）五大类。

单词符号
种别编码

关键字（保留字）
1

标识符
2

常数
3

运算符
4

界符
5

②依次以二元式(单词种别码，单词符号的属性值)输出各个单词符号，如遇到错误单词符号时可显示“Error，出错的位置”，然后跳过错误部分继续显示）。
例：
如源程序为 C 语言,输入：
main()
{ int a,b,c; a=8;
b=6;
c=a+b;
}

以文本文件输出(output1.txt):
（2，”main”）
（5，”（“）
（5，”）“）
（5，”{“）
（1，”int”）
（2，”a”）
（5，”,”）
（2，”b”）
（5，”;”）
（2，”a”）
（4，”=”）
（3，”10”）
（5，”;”）
（2，”b”）
（4，”=”）
（2，”a”）
（4，”+”）
（3，”20”）
（5，”;”）
（5，”}“）
二、实验环境和仪器设备
Eclipse
三、相关资料和参考文献（教材和实验指导书以外）
无
四、实验任务
词法分析器设计与实现
五、实验内容（步骤）
3. 实验内容：
①单词的 BNF 表示
<标识符>à <字母>|<字母数字>
<字母数字>à <字母><字母数字>|<数字><字母数字>|_<字母数字>||$<字母数字>|ε
<字母数字>à<字母>|<数字>
<字母>àa|b|......|z
<数字>à 0|1|......|9
<常量>à<无符号整数>
<无符号整数>à <数字><数字串>
<数字串>à<数字><数字串>|ε
<运算符>à+|-|*/|=|<| =|<=|!=|>
<关键字>àmain|if|then|while|do
<界符>à{|}|(|)|;
说明：产生式中<，>括起来的部分表示非终结符号。
②将以文法转换成有穷自动机。
③ 实现有穷自动机识别单词符号
2.实验步骤
①根据词法规则总结出每种单词符号的结构特征
②设计每种单词符号有穷自动机(状态转换图)
③将几种单词符号的状态转换图进行合并成唯一的初态,构造一个能识别所有种类的单词符号 NFA
④NFA 确定化 DFA，再最小化 DFA
⑤将 DFA 构造状态矩阵；
⑥用状态矩阵设计出一个词法分析程序。
六、完整的实验结果（程序、电路或相关的数据等）记录（不够可在第四页续）
输入：
main()                               { int a,b;
a = 10;
b = a + 20;
}

实验结果：

main 2
( 5
) 5
{ 5
int 0
a 2
, 5
b 2
, 5
c 2
; 5
a 2
= 4
8 3
; 5
b 2
= 4
6 3
; 5
c 2
= 4
a 2
+ 4
b 2
; 5
} 5

七、实验结果分析
在编写词法分析器的过程中我们虽然没有真的把所有的状态转换图建立出来，但是这里面主要用到的思想还是根据状态转换图实现对单词的识别。
我们变量表进行数据存储,然后,每输入一个字符就检测应该进入什么状态,并将该字符传到lexicalAnalysis()中进行while循环对应，完成输出操作后contine再次循环查询。直至最后完成全部的识别。