使用直接分析法编制C语言子集的词法分析程序

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南华大学

计算机科学与技术学院

实 验 报 告

（ 2011~2012 学年度 第 二 学期 ）

课程名称

程序设计语言与编译

姓名 学号

专业 电气信息类 班级

地点 8—209 教师

题目:　用直接分析方法编制C++语言子集的词法分析程序．

一、分析

对于单词符号我们将其分成四类：保留字K、标识符I、常数C和界符P，每类单词符号均可使用一张表格表示．在词法分析过程中，保留字K和界符P这两个表格的内容是固定不变袭脊的（由语言确定），源程序字符串只能从其中选取，而标识符I、常数C这两表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K、I、C或P中之一，那么就以单词的二元式形式输出．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．

各类单词的二元式表述均具有相同的结构与长度，形式如下：

（单词种别t，单词自身的值i）

t是单词种别，而单词种别共分为K、I、C、P四类且每类对应一张表格．因此，t实际上就是一个指向这四类中某一类对应表格的指针．i则为指向该类表格中一个特定项目的指针．

所以整个的词法分析过程就是从源程序中获得一个个的单词符号，将这些符号分别填入四张类表中，并且有一个二元式序列构成一个索引，这个索引为以后的语法分析提供处理上的方便．

为了减少实习量，可以适量地选取K，P中的一个子集来进行．如下表：

表1　保留字K表

内部地址 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

保 留 字 BEGIN CONST DO ELSE 　END IF PROCEDURE THEN VAR WHILE

表2　界符P表

内部地址 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

界　符 ； ＋ ： ： （ ， ） ＜ ＜ ＜

组合界符 ＝ ＝ ＞

保留字表包括10个有代表性的保留字，界符表包括关系运算符三种（8,9,10），算术运算符（2），分隔符三种（1,4,6），一对圆括号，加上赋值号共10种．这两表的内容表明PASCAL语言的条件语句，赋值语句，WHILE型循环语句，复合语句，过程及变量说明均可作为源程序例子输入给词法分析程序，标识符表I中的每一项包含一个标识符，常数表C中的每一项包含一个整常数，后两表的内容都是在词法分析过程中产生的．

如何从源程序中识别出一个个的单词符号呢？图1中的流图清晰地反映出这一过程．

图1中，双圆圈的状态表示终态，即能到达终态就代表识别出一个单词符号，而带有＊号的终态是指处理时应回退一字符．

二、算法

词法分析器在扫描过程中，依次从源程序中取出源字符，根据图1的扫描过程状态转换图，当碰到终态时，即双圆圈的状态时就得到一个单词符号，此时可以根据第一个字符判断单词属于K，I，C，P中哪一类，从而确定单词的＂单词种别＂和＂单词自身的值＂．整个词法分析的算法流程如图2．

三、实现

选择实习环境为TURBO C2.0语言. 实现程序见附录.

四、总结

上机前应做好准备．即根据实习目的、要求和分析，选择相应的数据结构，使用C语言参照算法中的流程编写词法分析的程序．将编好的程序上机进行调试．注意调试的例子应有词法正确的，也应有词法错误的或是超出所选数据结构范围的．

实验完成达到实习目的之后，若尚有余力者，可以对所选子集适当扩大或是增加相应功能如：扩充界符和保留字数目；允许实型常数；进行词法错误检查；最大范围扩充以至PASCAL语言所有字符的集合．

实验完成以后编写出完整的实验报告，反映出最后的实验学习结果．

附录拍或渗

/* 实验代码：*/

实验结果：

五、结果感想

实验中需要识别的词有：

关键字：DIM、IF、DO、STOP、END单词种别码为1.2.3.4.5。

标识符；单词种别码为6。

常数为无符号整形数；单词种别码为7。

运算符包括：=、-、*、**单词种别码为8.9.10.11。

分隔符包括：,、(、)； 单词种别码为12.13.14。

通过此次实验，让我了解到如何设计、编制并调试词法分析程序，加深对词法分析原理的理解；熟悉了构造词法分析程序的手工方式的相关原理，根据识别语言单词的状态转换图，使用某种团漏高级语言（例如C++语言）直接编写此法分析程序。另外，也让我重新熟悉了C++语言的相关内容，加深了对C++语言的用途的理解。

　 比较长 不过支持全部的关键字 直接就可以用了 using Systemusing System Textusing System Text RegularExpressions

namespace Com OSLeague Component{/// <summary>/// 语法分析器 将所有Code根据语法进行变色/// <list type= VB >支持VB NET</list>/// <list type= CS >支持CS</list>/// <author>掉掉</author>/// <date>年 月 日锋亩</date>/// <Memo>/// 练习正则表达式/// </Memo>/// </summary>public class CodeAnalysis{

////定义HTML开始和结束的银轿森语句 用于语法变色//

const string TAG_FNTRED = @ <font color= red >const string TAG_FNTBLUE = @ <font color= blue >const string TAG_FNTGRN = @ <font color= green >const string TAG_FNTMRN = @ <font color= maroon >const string TAG_FNTBLACK = @ <font color= black >const string TAG_EFONT = @ </font>const string TAG_SPNYELLOW = @ <span style= background color: yellow>const string TAG_ESPAN = @ </span>const string TAG_B = @ <b>const string TAG_EB = @ </b>const string TAG_MENT = @ <font colr=# >const string TAG_EMENT = @ </font>

//

public CodeAnalysis(){//// TODO: 在此处添加构造函数逻辑//}

/// <summary>/// 处理VB NET代码 彩色化 /// </summary>/// <param name= Code >传入的Code</param>/// <returns>处理过后的代码</returns>public string ParseVB(string Code){////定义VB NET中关键字 将其存为帆慎数组//

string[] VB_Keyword = new string[]{ AddHandler AddressOf AndAlso Alias And Ansi As Assembly Auto Boolean ByRef Byte ByVal Call Case Catch CBool CByte CChar CDate CDec CDbl Char CInt Class CLng CObj Const CShort CSng CStr CType Date Decimal Declare Default Delegate Dim DirectCast Do Double Each Else ElseIf End Enum Erase Error Event Exit False Finally For Friend Function Get GetType GoTo Handles If Implements Imports In Inherits Integer Interface Is Let Lib Like Long Loop Me Mod Module MustInherit MustOverride MyBase MyClass Namespace New Next Not Nothing NotInheritable NotOverridable Object On Option Optional Or OrElse Overloads Overridable Overrides ParamArray Preserve Private Property Protected Public RaiseEvent ReadOnly ReDim RemoveHandler Resume Return Select Set Shadows Shared Short Single Static Step Stop String Structure Sub SyncLock Then Throw To True Try TypeOf Unicode Until Variant When While With WithEvents WriteOnly Xor }

////设定转换代码颜色//

lishixinzhi/Article/program/net/201311/14615

语法分析器的两项主要任务，分别：

源程序中的错误可以分为词法/语法错误、语义错误两类。前者主要形式是命名不合虚悄雹法、关键字书写错误、语法结构有问题（比如缺分号、该配对的东西不配对）等；后者则可分为静态/动态两种，静态例如类型使用错误、参数使用错误等，动态语义错误则是无穷递归这类逻辑性的问题。

例如：

紧急恢复：x = a+b+d// 丢运芹弃掉 b 后的记号，直到遇到 +

短语级恢复： x = a+b// 加入分号

在写程序时，要养成减少错误的好习惯：每次用变量、参数时，要在使用之前进行初始化，并在差帆直接使用之前检查一下是否出现值为空等问题，防止出现不可预知的错误

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