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》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。

源程序词法分析程序二元式文件

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

单词

代码

1 2 3 4 5 6 7 8 9

单词int cha

r floa

t

vo

id

con

st

fo

r

if else then

单词助记符int cha

r

floa

t

vo

id

con

st

fo

r

if else then

内码

值

- - - - - - - - -

单词

代码

10 11 12 13 14 15 16 17 18

单词w

hil

e swi

tch

bre

ak

be

gi

n

end 标识

符

数字

（包

括整

数和

实

数）

单词助记符w

hil

e

swi

tch

bre

ak

be

gi

n

end id num

内码值- - - - - 在符

号表

中的

位置

在常

数表

中的

位置

单词

代码

19 20 21 22 23 24 25 26 27 单词+ - * / % ( ) [ ] 单词

助记

符

+ - * / % ( ) [ ]

内码

值

- - - - - - - - -

单词

代码

28 28 29 30 单词!= < > <= >= == ；{ }

单词

助记

符

rlop ；{ }

内码

值

!= < > <= >= == - -

单词

代码

37 38 39 40 41 42 43 44 45

单词/= += -= *= %= || &

&

! =

单词助记符/= += -= *= %= or an

d

not =

内码

值

- - - - - - - - -

单词的构词规则：

字母=[A-Za-z]

数字=[0-9]

标识符=（字母|_）（字母|数字）*

数字=数字(数字)*(.数字+| )

四、S语言表达式和语句说明

1．算术表达式:+、-、*、/、%

2．关系运算符：>、>=、<、<=、==、！= 3．赋值运算符：=，+=、-=、*=、/=、%= 4．变量说明：类型标识符变量名表；5．类型标识符：int char float

6．If语句：if 表达式then 语句[else 语句]

7．For语句：for（表达式1；表达式2；表达式3）语句

8．While语句：while 表达式do 语句9．S语言程序：由函数构成，函数不能嵌套定义。

函数格式为：

返回值函数名（参数）

{

数据说明

语句

}

五、程序参考结构说明

Scanner close

Isalpha Isnumber Isanotation Output Isother

Error

主函数

Initscanner Lexscan

1．Initscanner 函数：程序初始化：输入并打开源程序文件和目标程序文件，初始化保留字表 2．Scanner 函数：若文件未结束，反复调用lexscan 函数识别单词。

3．Lexscan 函数：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 4．Isalpha 函数：识别保留字和标识符 5．Isnumber 函数：识别整数，如有精力，可加入识别实数部分工功能

6．Isanotation 函数：处理除号/和注释 7．Isother 函数识别其他特殊字符

8．Output 函数：输出单词的二元式到目标文