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设计 词法分析之基于lex实现词法分析

设计 词法分析之基于lex实现词法分析
设计 词法分析之基于lex实现词法分析

词法分析程序

一、设计目的

通过编写并上机调试一个词法分析程序,掌握在对程序设计语言的源程序进行扫描的过程中,将其分解成各类单词的词法分析方法。

二、设计要求

要求将用模拟语言书写的源程序进行词法分析,输出源程序清单,Token文件和错误信息文件,若有错误,必须输出错误在源程序中行号和列号,并将符号表和字符串以文件的形式写出来。

三、设计说明

基于Parser Genarator的词法分析器构造方法。Lex输入文件由3个部分组成:定义集(definition),规则集(rule)和辅助程序集(auxiliary routine)或用户程序集(user routine)。这三个部分由位于新一行第一列的双百分号分开,因此,Lex输入文件的格式如下

{definitions}

%%

{rules}

%%

{auxiliary routines}

而且第一部分用“%{”和“%}”括起来。

第一和第三个部分为C语言的代码和函数定义,第二个部分为一些规则。

3.1正规式定义

定义正则表达式如下

ID = letter letter*

NUM = digit digit*

Letter = a|…|z|A|…|Z

D igit = 0|…|9

Keyword = else|if|int|return|void|while

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

White space = “ ”

Enter = \n

在lex中的构造

letter [A-Za-z]

digit [0-9]

id ({letter}|[_])({letter}|{digit}|[_])*

error_id ({digit})+({letter})+

num {digit}+

whitespace [ \t]+

enter [\n]+

3.2转换规则定义

在Lex中的规则定义构造

定义识别保留字规则

"int"|"else"|"return"|"void"|"if"|"while"

{Upper(yytext,yyleng);

printf("%d 行 ",lineno);

printf("%s reserved word\n",yytext);}//保留字

定义识别数字规则

{num}

{printf("%d 行 ",lineno);

printf("%s NUM\n",yytext);}//数字

定义识别专用符号规则","|";"|"("|")"|"{"|"}"|"*"|"/"|"+"|"-"|">"|"<"|">="|"<="|"=="|"!="|"="|"/*"|"*/" {printf("%d 行 ",lineno);

printf("%s special symbol\n",yytext);}//特殊符号

定义识别标识符规则

{id}

{printf("%d 行 ",lineno);

printf("%s ID\n",yytext);}//标识符

定义识别错误的字符串规则

当开头为数字的后面为字母的字符串时,是错误的标识符。

{error_id}

{printf("error:%s\n",yytext);}//以数字开头的字符自动报错

定义忽略空格规则

{whitespace}

{/* skip whitespace */}//忽略空格

定义忽略回车规则

{enter}

{lineno++;}//遇到回车自动加行号忽略

3.3辅助程序

辅助程序集中包括

主函数main ()和辅助函数toupper()。

3.3程序代码实现

%{

#include

#include

#include

int yywrap();

int lineno=1;

%}

delim [ \t]

ws {delim}+

letter [A-Za-z]

digit [0-9]

id {letter}({letter}|{digit})*

number {digit}+

error_id ({digit})+({letter})+

enter [ \n]

spchar ("{"|"}"|"["|"]"|"("|")"|";"|"="|",")

ariop ("+"|"-"|"*"|"/")

relop ("<"|"<="|">"|">="|"=="|"!=")

comment \/\*(\*[^/]|[^*])*\*\/

reswd (int|else|return|void|if|while)

%%

{ws} {}

{comment} {}

{enter} {lineno++;}

{reswd} {fprintf(yyout,"%d行\tkeywod\t%s\n",lineno,yytext);} {spchar} {fprintf(yyout,"%d行\tspchar\t%s\n",lineno,yytext);} {id} {fprintf(yyout,"%d行\tidentifier\t%s\n",lineno,yytext);} {number} {fprintf(yyout,"%d行\tnumber\t%s\n",lineno,yytext);} {error_id} {fprintf(yyout,"%d行\terror_id\t%s\n",lineno,yytext);} {ariop} {fprintf(yyout,"%d行\tari_op\t%s\n",lineno,yytext);} {relop} {fprintf(yyout,"%d行\trel_op\t%s\n",lineno,yytext);}

%%

int yywrap() {return 1;}

int main(void)

{

char infilename[100];

printf("输入文件名:");

scanf("%s",infilename);

yyin = fopen(infilename,"r");

yyout = fopen("out","w");

yylex();

return 0;

}

四、运行结果及分析

测试的C语言代码:

测试结果:

测试的C语言代码:

测试结果:

测试代码:

测试结果:

五、总结

通过本次课程设计的练习,学会运用Lex自动构造词法分析器,学会了基于Parser Genarator的词法分析器构造方法。掌握了词法分析器的原理以及功能。词法分析是编译过程中的一个阶段,在语法分析前进行。也可以和语法分析结合在一起作为一遍,由语法分析程序调用词法分析程序来获得当前单词供语法分析使用。词法分析程序的主要任务:读源程序,产生单词符号。

词法分析程序的其他任务:滤掉空格,跳过注释、换行符追踪换行标志,复制出错源程序,宏展开,等等等等。

词法分析工作从语法分析工作独立出来的原因:简化设计,改进编译效率,增加编译系统的可移植性。而且从划分关键字,运算符,界符,标识符和常量,才发现数字,字母及符号组合有很多很多,无法全部枚举,所以在新建的文本文档中只象征性的列出几种符号,但这并不影响此法分析结果的完成。

总之,通过本次实验,一点点分析词法分析器的功能,并努力实现它,掌握了课程设计内容的

同时也锻炼了自己分析解决问题的能力以及编程能力,收获颇丰!

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++];

实验一 词法分析器的设计

实验一词法分析器的设计 (2) 1.1 词法分析器的结构和主要任务 (2) 1.1.1 输入输出接口 (2) 1.1.2 条件限制 (2) 1.2 词法分析程序的总体设计 (3) 1.3 词法分析程序的详细设计 (4) 1.4实验步骤 (5) 1.5输入数据 (15) 1.6结果输出 (15)

实验一词法分析器的设计 实验目的:掌握词法分析的概念,设计方法,熟悉高级语言中词法的定义,词法分析程序的编写。 实验要求:在8学时内实现SAMPLE语言的词法分析器,要求用VC窗口界面实现。 实验内容:分为4次实验完成。 1.1 词法分析器的结构和主要任务 1.1.1 输入输出接口 图1-1词法分析器的输入输出界面 词法分析程序的主要任务是从左到右扫描每行源程序,拼成单词,换成统一的内部表示(token)输出,送给语法分析器。具体包括: 1.组织源程序的输入; 2.按规则拼单词,并转换成二元形式; 3.滤掉空白符,跳过注释、换行符及一些无用的符号(如字符常数的引号) 4.进行行列计数,用于指出出错的行列号,并复制出错部分; 5.列表打印源程序; 6.发现并定位词法错误; 7.生成符号表。 token文件和符号表用作语法分析的输入部分。 1.1.2 条件限制 本实验可以作如下假定: (1) 假定SAMPLE语言采用自由格式书写; (2) 可以使用注解,用/*……*/或者{……}标识,但注解不能插在单词内部,注解要在一行内结束,若一行结束,没有遇到注释后面的结束标记,自动认为注释也结束; (3) 一行可以有多个语句,一个语句也可以分布在多行中,单词之间和语句之间可以插入任意空格,单词中间不能有空白符号,单词中间也不能有回车换行符,即单词不能跨行书写; (4) 关键字都是保留字。

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 ` {

词法分析器的实现与设计

题目:词法分析器的设计与实现 一、引言................................ 错误!未定义书签。 二、词法分析器的设计 (3) 2.1词的内部定义 (3) 2.2词法分析器的任务及功能 (3) 3 2.2.2 功能: (4) 2.3单词符号对应的种别码: (4) 三、词法分析器的实现 (5) 3.1主程序示意图: (5) 3.2函数定义说明 (6) 3.3程序设计实现及功能说明 (6) 错误!未定义书签。 7 7 四、词法分析程序的C语言源代码: (7) 五、结果分析: (12) 摘要:词法分析是中文信息处理中的一项基础性工作。词法分析结果的好坏将直接影响中文信息处理上层应用的效果。通过权威的评测和实际应用表明,IRLAS是一个高精度、高质量的、高可靠性的词法分析系统。众所周知,切分歧义和未登录词识别是中文分词中的两大难点。理解词法分析在编译程序中的作用,加深对有穷自动机模型的理解,掌握词法分析程序的实

现方法和技术,用c语言对一个简单语言的子集编制一个一遍扫描的编译程序,以加深对编译原理的理解,掌握编译程序的实现方法和技术。Abstract:lexical analysis is a basic task in Chinese information processing. The results of lexical analysis will directly affect the effectiveness of the application of Chinese information processing. The evaluation and practical application show that IRLAS is a high precision, high quality and high reliability lexical analysis system. It is well known that segmentation ambiguity and unknown word recognition are the two major difficulties in Chinese word segmentation. The understanding of lexical analyse the program at compile, deepen of finite automata model for understanding, master lexical analysis program implementation method and technology, using C language subset of a simple language compilation of a scanned again compiler, to deepen to compile the principle solution, master compiler implementation method and technology. 关键词:词法分析器?扫描器?单词符号?预处理 Keywords: lexical analyzer word symbol pretreatment scanner 一、引言 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

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

编译原理实验-词法分析器的设计说明

集美大学计算机工程学院实验报告 课程名称:编译原理班级: 指导教师:: 实验项目编号:实验一学号: 实验项目名称:词法分析器的设计实验成绩: 一、实验目的 通过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。并掌握在对程序设计语言源程序进行扫描过程中将其分解为各类单词的词法分析方法。 二、实验容 编写一个词法分析器,从输入的源程序(编写的语言为C语言的一个子集)中,识别出各个具有独立意义的单词,即基本保留字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。并依次输出各个单词的部编码及单词符号自身值。(遇到错误时可显示“Error”,然后跳过错误部分继续显示) 三、实验要求 1、词法分析器的功能和输出格式 词法分析器的功能是输入源程序,输出单词符号。词法分析器的单词符 2 别单词的类型,将标识符和常量分别插入到相应的符号表中,增加错误处理等。 3、编程语言不限。

四、实验设计方案 1、数据字典 本实验用到的数据字典如下表所示:

3、实验程序 #include #include #include #include //判断读入的字符是否为字母 bool isLetter(char c){ if((c >= 'a' && c <= 'z') || (c >= 'A' && c <= 'Z')){ return true; } else return false; } //判断读入的字符是否为数字 bool isDigit(char c){ if(c >='0' && c <= '9'){ return true; } else return false; } //判断是否为关键字 bool isKey(char *string) { if(!strcmp(string,"void") || !strcmp(string,"if")|| !strcmp(string,"for")|| !strcmp(string,"wh ile") || !strcmp(string,"do")|| !strcmp(string,"return")|| !strcmp(stri ng,"break") || !strcmp(string,"main")|| !strcmp(string,"int")|| !strcmp(strin g,"float")|| !strcmp(string,"char") || !strcmp(string,"double")|| !strcmp(string,"String"))

C++实现词法分析器

#include #include using namespace std; char inchar[80], token[8]; char character; int zbbm, p, m = 0, n, row, sum = 0; char *blz[6] = { "while", "if", "else", "switch", "case" }; void input() { for (n = 0; n<8; n++) token[n] = NULL; character = inchar[p++]; while (character == ' ') { character = inchar[p]; p++; } if ((character >= 'a'&&character <= 'z') || (character >= 'A'&&character <= 'Z')) { m = 0; while ((character >= '0'&&character <= '9') || (character >= 'a'&&character <= 'z') || (character >= 'A'&&character <= 'Z')) { token[m++] = character; character = inchar[p++]; } token[m++] = '\0'; p--; zbbm = 6; for (n = 0; n<5; n++) if (strcmp(token, blz[n]) == 0) { zbbm = n + 1; break; } } else if ((character >= '0'&&character <= '9')) { { sum = 0; while ((character >= '0'&&character <= '9')) { sum = sum * 10 + character - '0'; character = inchar[p++]; } } p--; zbbm = 7; if (sum>32767) zbbm = -1; } else switch (character) { case'<':m = 0; token[m++] = character; character = inchar[p++]; if (character == '=') { zbbm = 11; token[m++] = character; }

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];

实验一、词法分析器(含源代码)

词法分析器实验报告 一、实验目的及要求 本次实验通过用C语言设计、编制、调试一个词法分析子程序,识别单词,实现一个C语言词法分析器,经过此过程可以加深对编译器解析单词流的过程的了解。 运行环境: 硬件:windows xp 软件:visual c++6.0 二、实验步骤 1.查询资料,了解词法分析器的工作过程与原理。 2.分析题目,整理出基本设计思路。 3.实践编码,将设计思想转换用c语言编码实现,编译运行。 4.测试功能,多次设置包含不同字符,关键字的待解析文件,仔细察看运行结果,检测该分析器的分析结果是否正确。通过最终的测试发现问题,逐渐完善代码中设置的分析对象与关键字表,拓宽分析范围提高分析能力。 三、实验内容 本实验中将c语言单词符号分成了四类:关键字key(特别的将main说明为主函数)、普通标示符、常数和界符。将关键字初始化在一个字符型指针数组*key[]中,将界符分别由程序中的case列出。在词法分析过程中,关键字表和case列出的界符的内容是固定不变的(由程序中的初始化确定),因此,从源文件字符串中识别出现的关键字,界符只能从其中选取。标识符、常数是在分析过程中不断形成的。 对于一个具体源程序而言,在扫描字符串时识别出一个单词,若这个单词的类型是关键字、普通标示符、常数或界符中之一,那么就将此单词以文字说明的形式输出.每次调用词法分析程序,它均能自动继续扫描下去,形成下一个单词,直到整个源程序全部扫描完毕,从而形成相应的单词串。 输出形式例如:void $关键字

流程图 、程序 流程图: 开始 输入源文件路径 路径是否有 效 是初始化文件指针 否 将字符加入字符数 组Word[] 是空格,空白或换 行吗 是字母吗是数字吗否否是界符吗否打开源文件 跳过该字符 是是 文件结束? 否 将字符加入字符数 组Word[] 否 将字符加入字符数组Word[] 是 指向下一字符识别指针内容 指向下一字符 是字母惑数字 吗 是 将word 与关键字表key 进行匹 配 否匹配?是输出word 为关键字 输出word 为普通标示符 否将字符加入字符数组Word[] 指向下一字符输出word 为常数 识别指针内容 回退 是数字吗 是 否输出word 为界符 指向下一字符 结束 是输出Word 内容为不可识别 将字符加入字符数组Word[]

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

编译原理设计c语言的词法分析器

编译原理课程设计报告 题目: 学院: 教师: 姓名: 学号: 班级: 评分: 签字:

编译原理课程设计一:设计c语言的词法分析器 一、实验目的 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,加深对词法原理的理解。 二、实验要求 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。 三、实验设计 3.1.单词分类及表示 3.1.1 C语言的子集分类 (1)标识符:以字母开头的字母数字串 (2)整数或浮点型。 (3)保留字:for,while,do,else,if,static,int,sizeof,break,continue (4)运算符:+,-,*,/,%,>,<,=,!=,==,<=,>=,!,&,&&,||; (5)界符:"(",")",",",":",";","{","}" 3.1.2单词二元组(单词分类号、单词自身值)

3.2 词法分析器的设计 3.2.1算法设计 3.2.1.1概要设计 从文件中逐个读取字符,只要这五大类的状态序列则继续读取,否则回退字符,在对应类别进行查找,输出单元二次组至另一文件夹。

3.2.1.2状态图设计 3.2.2输入输出设计 输入:通过文件指针从文件中一个一个读取字符 输出:输出单词二元组至文件。格式为(种别码,值) 3.2.3主要函数 void Getchar(FILE *fp ) //读入一个字符 void GetBC(FILE *fp)//读入一个非空字符 void contacat()//连接字符 int letter()//判断是否为字母 int digit()//判断是否为字母 void retract(FILE *fp,char *c)//回退 int reserve (char **k)//处理保留字 int sysmbol(identifier *id)//处理标识符,查找符号表并存放位置若没有则添加int constant(constnumber *con)//存入常数表,并返回它在常数表中的位置

词法分析器的设计与实现

目录 一.设计题目 (2) 二.设计要求 (2) 1. 词法分析器的定义 (2) 2. 设计要求 (2) 3. 本程序自行规定: (3) 三.设计作用与目的 (4) 1. 设计作用 (4) 2. 设计目的 (4) 四.运行环境及工具软件 (4) 五.系统设计 (5) 1. 系统总体设计 (5) (1)词法分析器的设计 (5) (2)总体设计框图 (6) (3)总程序流程图 (6) 2. 各子模块设计 (8) (1)字符的识别 (8) (2)关键字的识别 (8) (3)数字的识别 (8) (4)界符的识别 (10) (5)运算处理 (10) 3.相关函数分析 (11) 4. 源程序设计 (12) 六.实验调试结果 (29) 1. 调试工具 (29) 2. 调试步骤 (29) 3. 调试结果 (29) 七.设计中的问题及解决方法 (31) 八.设计心得 (32) 九.参考文献 (34)

词法分析器的设计与实现 一.设计题目 词法分析器的设计与实现 二.设计要求 1. 词法分析器的定义 词法分析顾名思义就是分词。它以程序设计语言编制的源程序作为输入,以单词序列作为输出。分词过程可以通过编制程序自动完成,我们通常称这个分词程序为词法分析器。词法分析器分析的源程序可以是现有的各类程序设计语言源程序也可以是人为给定的模型语言的源程序。本文中的源程序为后者。从词的角度来看,它涉及的内容较为简单,只包括几个较为常用的词类,词类的构成上也适当的作了一些简化。对词进行分析时,我们是按类型进行分析的。不同类型的词在后续的分析中所起的作用不同,相应的操作也各有不同,但同种类型中的词虽然单词的构成不同但从宏观上看它们的操作大体一致。模型语言中的单词可以分为“关键字”、“标识符”、“常数”、“分隔符”、“运算符”几类。一般,关键字在程序设计语言中人为给定 2. 设计要求 对给定的程序通过词法分析器能够识别一个个单词符号,并以二元式(单词种别码,单词符号的属性值)显示。而本程序则是通过对给定路径的文件的分析后以单词符号和文字提示显示。另外,如果是算术表达式,则需要通过栈、运算符的优先级比较处理等从而计算出最终结果并显示。通过此次课程设计要求掌握从源程序文件中读取有效字符的方法,掌握词法分析的实现方法并上机调试编出的词法分析程序。 在处理表达式前,首先设置两个栈:一是运算符栈,用于在表达式处理过程中存放运算符。在开始时,运算符栈中先压入一个表达式结束符“#”。二是操作数栈,用于在表达式处理过程中存放操作数。然后从左到右依次读出表达式中的各个符号(运算符或操作数),每读出一个符号按以下原则进行处理:

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;

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。

编译原理实验_词法分析器的设计与实现

南华大学 计算机科学与技术学院实验报告 ( 2018~2019学年度第二学期) 课程名称编译原理 实验名称词法分析器的设计与 实现 学号 专业班级 地点教师

1.实验目的及要求 实验目的 加深对词法分析器的工作过程的理解;加强对词法分析方法的掌握;能够采用一种编程语言实现简单的词法分析程序;能够使用自己编写的分析程序对简单的程序段进行词法分析。 实验要求 1.对单词的构词规则有明确的定义; 2.编写的分析程序能够正确识别源程序中的单词符号; 3.识别出的单词以<种别码,值>的形式保存在符号表中,正确设计和维护 符号表; 4.对于源程序中的词法错误,能够做出简单的错误处理,给出简单的错误 提示,保证顺利完成整个源程序的词法分析; 2.实验步骤 1.词法分析规则 <标识符>::=<字母>|<标识符><字母>|<标识符><数字> <常数>::=<数字>|<数字序列><数字> <数字序列>::=<数字序列><数字>|<数字>|<.> <字母>::=a|b|c|……|x|y|z <数字>::=0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 <运算符>::=<关系运算符>|<算术运算符>|<逻辑运算符>|<位运算符>|<赋值运算符> <算数运算符>::=+|-|*|/|...|-- <关系运算符>::=<|>|!=|>=|<=|== <逻辑运算符>::=&&| || |! <位运算符>::=&| | |! <赋值运算符>::==|+=|-=|/=|*= <分界符>::=,|;|(|)|{|}|:| // |/**/ <保留字>::=main|if|else|while|do|for|...|void

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:

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

编译原理词法分析器语法分析课程设计报告书

《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 20112723 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)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:

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