文件名称：c-minus词法分析器
文件大小：9KB
文件格式：CPP
更新时间：2023-05-19 04:27:19
编译原理实验
C-Minus 的词法规则 （1）关键字： if else int return void while （2）专用符号： + - * / < <= > >= == ~= = ; , ( ) [ ] { } /* */ （3）其他标记为 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 （4）空格由空白、换行符、制表符组成。 （5）注释由 /*...*/ 围起来，不能嵌套。 C-Minus 的语法规则 C-Minus 的 BNF 语法如下： 1. program -> declaration_list 2. declaration_list -> declaration_list declaration | declaration 3. declaration -> var_declaration | fun_declaration 4. var_declaration -> type_specifier ID; | type_specifier ID [ NUM ]; 5. type_specifier -> int | void 6. fun_declaration -> type_specifier ID ( params ) compound_stmt 7. params -> param_list | void 8. param_list -> param_list , param | param 9. param -> type_specifier ID | type_specifier ID [ ] 10. compound_stmt -> { local_declarations statement_list } 11. local_declarations -> local_declarations var_declaration | empty 12. statement_list -> statement_list statement | empty 13. statement -> expression_stmt | compound_stmt | selection_stmt | iteration_stmt | return_stmt 14. expression_stmt -> expression ; | ; 15. selection_stmt -> if ( expression ) statement | if ( expression ) statement else statement 16. iteration_stmt -> while ( expression ) statement 17. return_stmt -> return | return expression 18. expression -> var = expression | simple_expression 19. var -> ID | ID [ expression ] 20. simple_expression -> additive_expression relop additive_expression | additive_expression 21. relop -> <= | < | > | >= | == | ~= 22. additive_expression -> additive_expression addop term | term 23. addop -> + | - 24. term -> term mulop factor | factor 25. mulop -> * | / 26. factor -> ( expression ) | var | call | NUM 27. call -> ID ( args ) 28. args -> arg_list | empty 29. arg8list -> arg_list , expression | expression 对以上每条文法规则，给出了相关语义的简短解释。 1. program -> declaration_list 2. declaration_list -> declaration_list declaration | declaration 3. declaration -> var_declaration | fun_declaration 程序由声明的列表(或序列)组成，声明可以是函数或变量声明，顺序是任意的。至少必须有一个声明。接下来是语义限制(这些在C中不会出现)。所有的变量和函数在使用前必须声明(这避免了向后b a c k p a t c h i n g引用)。程序中最后的声明必须是一个函数声明，名字为m a i n。注意，C－缺乏原型，因此声明和定义之间没有区别(像C一样)。 4. var_declaration -> type_specifier ID; | type_specifier ID [ NUM ]; 5. type_specifier -> INT | VOID 变量声明或者声明了简单的整数类型变量，或者是基类型为整数的数组变量，索引范围从0到N UM -1。注意，在C－中仅有的基本类型是整型和空类型。在一个变量声明中，只能使用类型指示符i n t。 v o i d用于函数声明(参见下面)。也要注意，每个声明只能声明一个变量。 6. fun_declaration -> type_specifier ID ( params ) compound_stmt 7. params -> param_list | VOID 8. param_list -> param_list , param | param 9. param -> type_specifier ID | type_specifier ID [ ] 函数声明由返回类型指示符、标识符以及在圆括号内的用逗号分开的参数列表组成，后面跟着一个复合语句，是函数的代码。如果函数的返回类型是v o i d，那么函数不返回任何值(即是一个过程)。函数的参数可以是v o i d (即没有参数)，或者一列描述函数的参数。参数后面跟着方括号是数组参数，其大小是可变的。简单的整型参数由值传递。数组参数由引用来传递(也就是指针)，在调用时必须通过数组变量来匹配。注意，类型“函数”没有参数。一个函数参数的作用域等于函数声明的复合语句，函数的每次请求都有一个独立的参数集。函数可以是递归的(对于使用声明允许的范围)。 10. compound_stmt -> { local_declarations statement_list } 复合语句由用花括号围起来的一组声明和语句组成。复合语句通过用给定的顺序执行语句序列来执行。局部声明的作用域等于复合语句的语句列表，并代替任何全局声明。 11. local_declarations -> local_declarations var_declaration | empty 12. statement_list -> statement_list statement | empty 注意声明和语句列表都可以是空的(非终结符e m p t y表示空字符串，有时写作ε。) 13. statement -> expression_stmt | compound_stmt | selection_stmt | iteration_stmt | return_stmt 14. expression_stmt -> expression ; | ; 表达式语句有一个可选的且后面跟着分号的表达式。这样的表达式通常求出它们一方的结果。因此，这个语句用于赋值和函数调用。 15. selection_stmt -> if ( expression ) statement | if ( expression ) statement else statement i f语句有通常的语义：表达式进行计算；非0值引起第一条语句的执行； 0值引起第二条语句的执行，如果它存在的话。这个规则导致了典型的悬挂e l s e二义性，可以用一种标准的方法解决：e l s e部分通常作为当前i f的一个子结构立即分析(“最近嵌套”非二义性规则)。 16. iteration_stmt -> while ( expression ) statement w h i l e语句是C－中唯一的重复语句。它重复执行表达式，并且如果表达式的求值为非0，则执行语句，当表达式的值为0时结束。 17. return_stmt -> return | return expression 返回语句可以返回一个值也可无值返回。函数没有说明为v o i d就必须返回一个值。函数声明为v o i d就没有返回值。r e t u r n引起控制返回调用者(如果它在m a i n中，则程序结束)。 18. expression -> var = expression | simple_expression 19. var -> ID | ID [ expression ] 表达式是一个变量引用，后面跟着赋值符号(等号)和一个表达式，或者就是一个简单的表达式。赋值有通常的存储语义：找到由v a r表示的变量的地址，然后由赋值符右边的子表达式进行求值，子表达式的值存储到给定的地址。这个值也作为整个表达式的值返回。v a r是简单的(整型)变量或下标数组变量。负的下标将引起程序停止(与C不同)。然而，不进行下标越界检查。v a r表示C－比C的进一步限制。在C中赋值的目标必须是左值(l - v a l u e)，左值是可以由许多操作获得的地址。在C－中唯一的左值是由v a r语法给定的，因此这个种类按照句法进行检查，代替像C中那样的类型检查。故在C－中指针运算是禁止的。 20. simple_expression -> additive_expression relop additive_expression | additive_expression 21. relop -> <= | < | > | >= | == | ~= 简单表达式由无结合的关系操作符组成(即无括号的表达式仅有一个关系操作符)。简单表达式在它不包含关系操作符时，其值是加法表达式的值，或者如果关系算式求值为t u r e，其值为1，求值为f a l s e时值为0。 22. additive_expression -> additive_expression addop term | term 23. addop -> + | - 24. term -> term mulop factor | factor 25. mulop -> * | / 加法表达式和项表示了算术操作符的结合性和优先级。符号表示整数除；即任何余数都被截去。 26. factor -> ( expression ) | var | call | NUM 因子是围在括号内的表达式；或一个变量，求出其变量的值；或者一个函数调用，求出函数的返回值；或者一个N U M，其值由扫描器计算。数组变量必须是下标变量，除非表达式由单个ID 组成，并且以数组为参数在函数调用中使用(如下所示)。 27. call -> ID ( args )