用C语言编写一个简单的词法分析程序

时间:2023-03-08 16:40:12
用C语言编写一个简单的词法分析程序

问题描述:

用C或C++语言编写一个简单的词法分析程序,扫描C语言小子集的源程序,根据给定的词法规则,识别单词,填写相应的表。如果产生词法错误,则显示错误信息、位置,并试图从错误中恢复。简单的恢复方法是忽略该字符(或单词)重新开始扫描。

相关词法规则

<标识符>::=<字母>
<标识符>::=<标识符><字母>
<标识符>::=<标识符><数字>
<常量>::=<无符号整数>
<无符号整数>::=<数字序列>
<数字序列>::=<数字序列><数字>
<数字序列>::=<数字>
<字母>::=a|b|c|……|x|y|z
<数字>::=0|1|2|3|4|5|6|7|8|9
<加法运算符>::=+|-
<乘法运算符>::=*|/
<关系运算符>::=<|>|!=|>=|<=|==
<分界符>::=,|;|(|)|{|}
<保留字>::=main|int|if|else|while|do

编写词法分析程序的步骤:

(1)确定所要翻译的语言(或其子集)。

C语言

(2)设计属性字,及各类表格,如标识符表、常量表、符号及其机内表示对照表等。

与词法分析有关的表格:

1. 字符表

保留字:main,int,if,else,while,do
字母(全小写):a|b|c|……|x|y|z
数字:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
运算符和界符:<,>,!=,>=,<=,==,,,;,(,),{,}

2. 特定单词机内表示表

用C语言编写一个简单的词法分析程序

3.画出总控流程图及各个子程序的流程图。

用C语言编写一个简单的词法分析程序

4. 程序

输入:一个存放C语言程序的s.txt文件
输出:存放以(单词,种别码)形式输出的result.txt文件

需要6个数组:

1. 存储关键字 key[6]
2. 存储对应下标关键字的种别码 keyNum[6]
3. 存储运算符和界符 symbol[17]
4. 存储运算符对应下标的种别码 symbolNum[17]
5. 存储从文件中取出的每个字符(不包括括号)letter[1000]

主要函数:

TakeWord();

功能:将文件letter[]中每个字符进行提取,找出关键字,输出种别码

Num作为全局变量保存提取到字符的哪个下标

1. 先提取一个字符,如果是字母,进入case1,调用identifier(),不断的提取字母或数字进行连接,没连接一个字符用int
isKeyWord()程序(返回关键字种别码)判断是否为关键字,是就退出函数返回string,不是就继续执行函数,直到连接的字符不再是字母或数字,即此时字符串为标识符

2. 如果是数字,进入case 2,调用Number()函数,不断进行字符串连接,知道下一个连接字符不再是数字

3. 如果是符号,进入case 3,调用symbolStr()函数,如果是=,>,<,!,则要继续进行下个字符判断,其余符号可以直接返回

其他辅助函数:

int isSymbol()判断运算符和界符,并返回种别码
bool isNum() 判断是否为数字
bool isLetter()判断是否为字母
int isKeyWord()判断是否为关键字,是返回种别码
int typeword()返回单个字符的类型
string identifier()标识符的连接
string symbolStr()符号和界符的连接
string Number()数字的连接
void print()输出

#include <iostream>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
using namespace std; //关键字
string key[]={"main","int","if","else","while","do"};
//关键字的种别码
int keyNum[]={,,,,,};
//运算符和界符
string symbol[]={"<",">","!=",">=","<=","==",",",";","(",")","{","}","+","-","*","/","="};
//char symbol[12]={'<','>','!=','>=','<=','==',',',';','(',')','{','}'};
//运算符和界符的种别码
int symbolNum[]={,,,,,,,,,,,,,,,,};
//存放文件取出的字符
string letter[];
//将字符转换为单词
string words[];
int length; //保存程序中字符的数目
int num; int isSymbol(string s){ //判断运算符和界符
int i;
for(i=;i<;i++){
if(s==symbol[i])
return symbolNum[i];
}
return ;
} //判断是否为数字
bool isNum(string s){
if(s>="" && s<="")
return true;
return false;
} //判断是否为字母
bool isLetter(string s)
{
if(s>="a" && s<="z")
return true;
return false;
} //判断是否为关键字,是返回种别码
int isKeyWord(string s){
int i;
for(i=;i<;i++){
if(s==key[i])
return keyNum[i];
}
return ;
} //返回单个字符的类型
int typeword(string str){
if(str>="a" && str<="z") // 字母
return ; if(str>="" && str<="") //数字
return ; if(str==">"||str=="="||str=="<"||str=="!"||str==","||str==";"||str=="("||str==")"||str=="{"||str=="}"
||str=="+"||str=="-"||str=="*"||str=="/") //判断运算符和界符
return ; } string identifier(string s,int n){
int j=n+;
int flag=; while(flag){
if(isNum(letter[j]) || isLetter(letter[j])){
s=(s+letter[j]).c_str();
if(isKeyWord(s)){
j++;
num=j;
return s;
}
j++;
}
else{
flag=;
}
} num=j;
return s;
} string symbolStr(string s,int n){
int j=n+;
string str=letter[j];
if(str==">"||str=="="||str=="<"||str=="!") {
s=(s+letter[j]).c_str();
j++;
}
num=j;
return s;
} string Number(string s,int n){
int j=n+;
int flag=; while(flag){
if(isNum(letter[j])){
s=(s+letter[j]).c_str();
j++;
}
else{
flag=;
}
} num=j;
return s;
} void print(string s,int n){
cout<<"("<<s<<","<<n<<")"<<endl;
} void TakeWord(){ //取单词
int k; for(num=;num<length;){
string str1,str;
str=letter[num];
k=typeword(str);
switch(k){
case :
{
str1=identifier(str,num);
if(isKeyWord(str1))
print(str1,isKeyWord(str1));
else
print(str1,);
break;
} case :
{
str1=Number(str,num);
print(str1,);
break;
} case :
{
str1=symbolStr(str,num);
print(str1,isSymbol(str1));
break;
} } }
} int main(){
char w;
int i,j; freopen("s.txt","r",stdin);
freopen("result.txt","w",stdout); //从控制台输出,而不是文本输出 length=;
while(cin>>w){
if(w!=' '){
letter[length]=w;
length++;
} //去掉程序中的空格
} TakeWord();
// for(j=0;j<length;j++){
// cout<<letter[j]<<endl;
// } fclose(stdin);//关闭文件
fclose(stdout);//关闭文件
return ;
}

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