词法分析器-计算器-设计及实现实验报告.doc

辅导教师 张静 成绩 实验日期实验时间1实验名称 ：词法分析器的设计与实现2、实验目的（1）掌握C语言单词符号的划分、正规式、状态转换图及词法分析器的实现。（2）掌握词法分析程序的作用。3、实验要求（1）对任给的一个C语言源程序，能够滤掉空格、回车换行符、tab键及注释。（2）识别各类单词符号，如关键字、标识符、运算符、常数、界符，结果以二元式形式输出，并构造符号表。（3）输出有词法错误的单词及所在行号。（在此阶段只能识别有限的词法错误）4、实验原理根据扫描到的单词符号的第一个字符的种类，分别转到相应的程序进行处理。这些程序的功能就是识别以相应字符开头的各类单词符号。5、实验步骤（1）根据C语言各类单词的正规式，构造能识别各类单词的状态转换图。（2）根据状态转换图，构造识别各类单词的词法分析器。6、状态转换图及词法分析程序 状态转换图:01324567空白字母非字母与数字字母或数字数字非数字运算符界符其他*词法分析程序:#include#include#include#includeusing namespace std;string keywords20=include,void,main,int,char,float,double,if,else,then,break,continue,for,do,while,printf,scanf,begin,end,return;char rz99999= ;string id10000;int pp=0;string nu10000;int qq=0; int choice1(char a) /判断是否是字母if(a=a&a=A&a=0&a=9)return 1;else return 0;int alpha(int st) /识别保留字和标识符char wordbuf20= ;int n=0;for( ; ; )wordbufn=rzst;st+;n+; if(choice2(rzst)=1)|(choice1(rzst)=1)|(rzst=_)wordbufn=rzst;else break;int flag=0;for(int k=0;k20;k+)if(strcmp(keywordsk.c_str(),wordbuf)=0) flag=1;if(flag=0)int flagg=-1;for(int t=0;tpp;t+)if(strcmp(idt.c_str(),wordbuf)=0)flagg=t;if(flagg!=-1) printf( (id,%d) ,flagg);elseidpp=wordbuf;printf( (id,%d) ,pp);pp+;elseprintf( ();for(int i=0;in;i+)printf(%c,wordbufi);printf(,-) );return st;int number(int st) /识别整数char numbuf20= ;int n=0;int k=0;int flag=0;for( ; ; )numbufn=rzst;st+;n+;if(choice2(rzst)=1)numbufn=rzst;else if(k=0)&(rzst=.) numbufn=rzst;k+;else if(choice1(rzst)=1)numbufn=rzst;flag=1;continue;else break;if(flag=0)int flagg=-1;for(int t=0;tqq;t+)if(strcmp(nut.c_str(),numbuf)=0)flagg=t;if(flagg!=-1) printf( (nu,%d) ,flagg);elsenuqq=numbuf;printf( (nu,%d) ,qq);qq+;elseprintf( ();for(int i=0;in;i+) printf(%c,numbufi);printf(,error digital!) );return st;int anotation(int st) /处理除号/和注释char tabuf9999= ;int n=0;st+;if(rzst=/)printf( (/,-) );st+;while(rzst!=10)tabufn=rzstst+;n+;printf( n 注释);for(int i=0;in;i+)printf(%c,tabufi);else if(rzst=*)printf( (/*,-) );st+;int stt=st+1;while(1)if(rzst=*&rzst+1=/) break;tabufn=rzst;st+;n+;if(rzst+1=0)printf(/* error!n);return st+1;printf( n 注释);for(int i=0;i: st+;if(rzst=) st+;printf( (rlop,=) ); else printf( (rlop,) );break;case : st+;if(rzst=) st+;printf( (rlop,=) ); else printf( (rlop,) );break;case %: st+;if(rzst=) st+;printf( (%=,-) ); else printf( (%,-) );break;case !: st+;if(rzst=) st+;printf( (!=,-) ); elseprintf( (!,wrong thing!) );break;case &: st+;if(rzst=&) st+;printf( (&,-) ); else printf( (&,worng word!) );break;case |: st+;if(rzst=|) st+;printf( (|,-) ); else printf( (|,worng word!) );break;case : st+;printf( (,-) );break;case : st+;printf( (,-) );break;case (: st+;printf( (,-) );break;case ): st+;printf( (),-) );break;case : st+;printf( (,-) );break;case : st+;printf( (,-) );break;case : st+;printf( (:,-) );break;case #: st+;printf( (#,-) );break;case ;: st+;printf( (;,-) );break;case .: st+;printf( (.,-) );break;case ,: st+;printf( (,-) );break;case : st+;break;case : st+;break;case 10: st+;printf(n);break;case 34: st+;printf( (,-) );break;case 39: st+;printf( (,-) );break;default: printf( (%c,worng thing) ,rzst);st+;return st;int choice(int st) /根据读入的单词的第一个字符确定调用不同的单词识别函数if(choice1(rzst)=1)st=alpha(st);else if(choice2(rzst)=1)st=number(st);else if(rzst=/)st=anotation(st);else st=other(st);return st;int main()int i=0;FILE *fp;char name10;printf(请输入文件名:n);scanf(%s,&name);if(fp=fopen(namer)=NULL)printf(Open error!);exit(0);char ch=fgetc(fp);while(ch!=EOF)rzi=ch;i+;ch=fgetc(fp);fclose(fp);int j=0;while(rzj!=0)j=choice(j);coutendl 程序中标示符如下 endl;for(int i=0;ipp;i+)couti idiendl;cout 程序中数字如下endl;for(int j=0;jqq;j+)coutj nujendl;system(pause);7、测试及结果测试代码:int choice(int st) /根据读入的单词的第一个字符确定调用不同的单词识别函数if(choice1(rzst)=1)st=alpha(st);else if(choice2(rzst)=1)st=number(st);else if(rzst=/)st=anotation(st);else st=other(st);return st;测试结果:8、心得 通过本次的实验，使我真正的了解词法分析器的实现过程，让我更加深刻领悟词法分析器的实现原理。虽然在本次实验中遇到了各种各样的困难和错误，但在同学们的帮助下我都一一克服了，使得词法分析器能够正确的识别相应的词法和表达式。 在做实验的过程中，总是会忽略各种细节，从而导致经常修改一些很小的低级错误才能使程序正常运行，不仅浪费时间，还影响对其他地方的修改，并且在很多步骤处理上，方法不正确。使结果不能符合要求，深刻体会到了自己在编程方面与别人的差距，在今后的学习中，我会注意改正自己在这方面的缺点，促使自己的编程水平不断进步。编译原理是一门专业学科，对于现阶段的我来说，只能掌握它的一些基本原理和概念，对于一些更深层的知识还是有很多难以理解的地方。但在这次实验过程中，锻炼了自己的思考能力，也锻炼了自己的动手编程能力，对于将知识的转化有了很大的帮助。辅导教师 张静 成绩 实验日期实验时间1实验名称 计算器的设计与实现2、实验目的掌握自上而下语法分析方法、自下而上语法分析方法3、实验要求(1)实验内容设计及实现计算表达式的计算器。 表达式中可包含+、-、*、/、（、）等运算符。(2)实验要求：对已给的一个二元式形式表达式，能够检查有无语法错误。并指定出错位置。将表达式的语法树输出（或将语法分析过程输出）。4、实验原理根据算符优先分析思想实现语法分析程序。5、实验步骤(1)根据文法构造语法分析表。(2)编写总控程序实现语法分析。6、算符优先分析表及语法分析程序算符优先分析表: 语法分析程序:#include #include #define MaxSize 99 void translate(char str,char exp) /*将算术表达式转换成后缀表达式*/ struct char dataMaxSize; int top; /*top为栈顶*/ op; /*定义一个含data和top的结构体*/ char ch; int i = 0,t = 0; op.top = -1; ch = stri; /*将str的每一个数转换成ch*/ i+; while(ch != 0) /*ch对应不同的符号的时候对应的转换情况*/ switch(ch) case (: /*当是的时候将此括号存入栈op*/ op.top+;op.dataop.top=ch; break; case ): while(op.dataop.top != () /*括号内的转换优先级最高故先提取表达式*/ expt=op.dataop.top; op.top-; t+; op.top-; break; case +: case -: while(op.top != -1&op.dataop.top != () expt = op.dataop.top; op.top-; t+; op.top+; /*恢复可插入位置*/ op.dataop.top = ch; break; case *: case /: while(op.top = /|op.top = *) /*优先级*/ expt = op.dataop.top; op.top-; t+; op.top+; op.dataop.top = ch; break; case : /*忽略空格排除误操作*/ break; default: while(ch = 0&ch = 0&ch = 9) /*从后缀表达式中获取操作数#作用在此体现*/ d = 10*d+ch-0; ch=expt; t+; st.top+; st.datast.top = d; ch = expt; t+; return st.datast.top; int main() /*可以提到前面去*/ char strMaxSize,expMaxSize; /*str为算术表达式,exps为后缀表达式*/ printf(请输入一个求值表达式n); gets(str); /*输入一个算术表达式*/ printf(原表达式是:%sn,str); translate(str,exp); /*将算术表达式转换成后缀表达式*/ printf(后缀表达式%sn,exp); printf(计算结果:%gn,cal_value(exp);/*通过后缀表达式来求值*/ system(pause); return 0; 7、测试及结果 8、心得 此次实验，经过对计算器的设计与实现,让我对编译原理的基本知识有了深入的了解，加强了对语法分析的认识, 掌握了自上而下语法分析方法、自下而上语法分析方法。熟悉了算符优先分析思想实现语法分析程序。在代码调试过程中结果出现许多无法解释的错误，但仍旧坚持下来了，最终调试出了结果。通过这次实验，我的动手实践能力得到很大的提高。