编译原理课程设计报告之词法分析器
编译原理词法分析实验报告

编译原理词法分析实验报告实验名称:词法分析器的设计与实现一、实验目的:1.熟悉编译原理中词法分析的基本概念和原理;2.掌握正则表达式的使用方法;3.实现一个简单的词法分析器。
二、实验内容:1.设计一个简单的编程语言,包含如下几种类型的词法单元:关键字、标识符、常量、运算符和界符。
2.使用正则表达式定义每种词法单元的模式。
3.设计一个词法分析器,将源代码中的每个词法单元识别出来并输出。
三、实验步骤:1. 确定编程语言的词法单元类型和正则表达式模式,定义相应的单词类型(如 TokenType)和模式(如 regex)。
2. 实现一个词法分析器的类 Lexer,包含以下方法:(1)一个构造方法,用于初始化词法分析器的输入源代码。
(2) 一个getNextToken方法,用于获取源代码中的下一个词法单元。
3. 在getNextToken方法中,使用正则表达式逐个识别源代码中的词法单元,并返回相应的Token对象。
4. 设计一个Token类,包含以下属性:词法单元类型、词法单元的值和位置信息等。
5.在主程序中使用词法分析器,将源代码中的每个词法单元识别出来并输出。
四、实验结果:1.设计一个简单的编程语言,包含如下词法单元类型(示例):(1) 关键字:if、else、while、for等;(2)标识符:变量名等;(3)常量:整数、浮点数、字符串等;(4)运算符:+、-、*、/、=等;(5)界符:(、)、{、}、;等。
2. 实现一个词法分析器,识别出源代码中的每个词法单元,并输出相应的Token对象。
五、实验总结:通过本次实验,我熟悉了编译原理中词法分析的基本概念和原理,并掌握了正则表达式的使用方法。
我成功完成了一个简单的词法分析器的设计与实现,实现了源代码中每个词法单元的识别与输出。
这次实验对我深化了对编译原理中词法分析的理解,并提高了我的编程能力。
编译原理课程设计—词法分析器
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编译原理课程设计(一)——词法分析器1、题目编写程序实现一个简易的词法分析器。
2、实验目的对一段程序代码进行词法分析,将程序段中的关键字、标识符、常数、运算符、界符按照一定的种别编码分析出来。
3、环境及工具操作系统:windows XP ;使用工具:Microsoft Visual C++ 6.0; 编程语言:C 语言;4、分析程序输入:从文件中读入程序段;程序输出:由单词种别和单词符号的属性值组成的二元式;单词种别通常使用整数编码,编码方式可以有多种,在设计词法分析器之前应确定一种程序处理起来较方便的编码方式。
当一个种别中含有多个单词符号时,在分析出其属于哪个种别的时候应同时给出其单词符号属性,本程序为方便起见,采用单词符号本身来作为其属性,以标识同种别种的不同单词符号。
标识符及关键字的识别:字母开头的字母和数字组成的串是多数编程语言的标识符,所以我们的简易词法分析器中,将标识符定义为这种字母数字串。
当第一个字母为字母且紧接着的字符为数字或字母时,应将其串接在一起为一个单词,直到紧跟着的不在是字母数字时。
由于关键字通常为一个单词,则这样得到的串可能是标识符也可能是关键字,又因为一种语言的关键字通常是有限个,则我们可以构造一个存放所有关键字的表,查询关键字表,可以判断得到的串是否为关键字。
界符和运算符的识别:它们多为当个字符,建立两个分别存放界符合运算符的表,读取字符后,进行查表便可以得出它们的类型。
为方便词法分析器的设计,可以使用状态转换图,根据一种特定的编程语言先设计出其状态转换图才能更好将其用代码实现。
典型状态转换图结构如下:(a)有不含回路含分支的状态节点:对应if …else if …else …语句;(b)有含回路的状态节点:对应while …if …语句。
(b )5、状态转换图6、程序框架描述程序中编写了以下函数,各个函数实现的作用如下:1. GetChar():将下一输入的字符读入到全局变量ch中,搜素指示器前移一个字符的位置。
编译原理实验报告

编译原理实验报告一、实验目的本次编译原理实验的主要目的是通过实践加深对编译原理中词法分析、语法分析、语义分析和代码生成等关键环节的理解,并提高实际动手能力和问题解决能力。
二、实验环境本次实验使用的编程语言为 C/C++,开发工具为 Visual Studio 2019,操作系统为 Windows 10。
三、实验内容(一)词法分析器的设计与实现词法分析是编译过程的第一个阶段,其任务是从输入的源程序中识别出一个个具有独立意义的单词符号。
在本次实验中,我们使用有限自动机的理论来设计词法分析器。
首先,我们定义了单词的种类,包括关键字、标识符、常量、运算符和分隔符等。
然后,根据这些定义,构建了相应的状态转换图,并将其转换为程序代码。
在实现过程中,我们使用了字符扫描和状态转移的方法,逐步读取输入的字符,判断其所属的单词类型,并将其输出。
(二)语法分析器的设计与实现语法分析是编译过程的核心环节之一,其任务是在词法分析的基础上,根据给定的语法规则,判断输入的单词序列是否构成一个合法的句子。
在本次实验中,我们采用了自顶向下的递归下降分析法来实现语法分析器。
首先,我们根据给定的语法规则,编写了相应的递归函数。
每个函数对应一种语法结构,通过对输入单词的判断和递归调用,来确定语法的正确性。
在实现过程中,我们遇到了一些语法歧义的问题,通过仔细分析语法规则和调整函数的实现逻辑,最终解决了这些问题。
(三)语义分析与中间代码生成语义分析的任务是对语法分析所产生的语法树进行语义检查,并生成中间代码。
在本次实验中,我们使用了四元式作为中间代码的表示形式。
在语义分析过程中,我们检查了变量的定义和使用是否合法,类型是否匹配等问题。
同时,根据语法树的结构,生成相应的四元式中间代码。
(四)代码优化代码优化的目的是提高生成代码的质量和效率。
在本次实验中,我们实现了一些基本的代码优化算法,如常量折叠、公共子表达式消除等。
通过对中间代码进行分析和转换,减少了代码的冗余和计算量,提高了代码的执行效率。
编译原理报告—词法分析器
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词法分析器的作用词法分析是编译的第一阶段。
词法分析器的主要任务是读入源程序的输入字符,将它们组成词素,生成并输出一个词法单元序列,这个词法单元序列被输出到语法分析器进行语法分析。
另外,由于词法分析器在编译器中负责读取源程序,因此除了识别词素之外,它还会完成一些其他任务,比如过滤掉源程序中的注释和空白,将编译器生成的错误消息与源程序的位置关联起来等。
总而言之,词法分析器的作用如下:1.读入源程序的输入字符,将它们组成词素,生成并输出一个词法单元序列;2.过滤掉源程序中的注释和空白;3.将编译器生成的错误消息与源程序的位置关联起来;4.其它。
词法分析过程首先,对某个正则语言L,构造能够描述其的正则表达式r;然后,需要将r 转换成一个有穷自动机。
这里有三种方法,一是直接转换成NFA,而是直接转换成DFA,三是先转换成NFA,再把NFA 转换成DFA;最后,如果将r 转换成了一个DFA,需要将此DFA 的状态数最小化。
正则表达式正则表达式可以用来描述词素的模式,一个正则表达式可以由较小的正则表达式递归的构建。
对于符号集合∑={a,b},有:-正则表达式a 表示语言{a};-正则表达式a|b 表示语言{a,b};-正则表达式(a|b)(a|b)表示语言{aa,ab,ba,bb};-正则表达式a*表示语言{ε,a,aa,aaa,…};-正则表达式(a|b)*表示语言{ε,a,b,aa,ab,ba,bb,aaa,…};-正则表达式a|a*b 表示语言{a,b,ab,aab,aaab,…}。
上面通过基本的并、连接和闭包运算递归定义了正则表达式有穷自动机一个有穷自动机可以把一个描述词素的模式变成一个词法分析器,从本质上来讲,有穷自动机是与状态转换图相类似的图,它有以下特点:有穷自动机是一个识别器,它只能对每个输入符号串简单的输出“yes”或“no”,表示是否能够识别此符号串;有穷自动机和状态转换图类似,它具有有限个数的结点,每个结点表示一个状态,并且这些状态中有一个初始状态和若干个终止状态。
编译原理课程设计报告-词法语法分析器
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编译原理课程设计Course Design of Compiling(课程代码3273526)半期题目:词法和语法分析器实验学期:大三第二学期学生班级:2014级软件四班学生学号:18学生姓名:何华均任课教师:丁光耀信息科学与技术学院课程设计1-C语言词法分析器1.题目C语言词法分析2.内容选一个能正常运行的c语言程序,以该程序出现的字符作为单词符号集,不用处理c语言的所有单词符号。
将解析到的单词符号对应的二元组输出到文件中保存可以将扫描缓冲区与输入缓冲区合成一个缓冲区,一次性输入源程序后就可以进行预处理了3.设计目的掌握词法分析算法,设计、编制并调试一个词法分析程序,加深对词法分析原理的理解4.设计环境(电脑语言环境)语言环境:C语言CPU:i7HQ6700内存:8G5.概要设计(单词符号表,状态转换图)词法分析器的结构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。
词法分析程序可以单独为一个程序;也可以作为整个编译程序的一个子程序,当需要一个单词时,就调用此法分析子程序返回一个单词.为便于程序实现,假设每个单词间都有界符或运算符或空格隔开,并引入下面的全局变量及子程序:1) ch 存放最新读进的源程序字符2) strToken 存放构成单词符号的字符串3) Buffer 字符缓冲区4)struct keyType 存放保留字的符号和种别(1)保留字break、case、char、const、int、do、while…(2)运算符和界符= 、+、-、* 、/、%、,、;、(、)、、#各种单词符号对应的种别码状态转换图6.详细设计(数据结构,子程序)算法思想:首先设置3个变量:①strToken用来存放构成单词符号的字符串;②ch用来字符;③struct keyType用来存放单词符号的种别码。
扫描子程序主要部分流程如下图所示。
子程序结构:子程序名功能GETCHAR()读一个字符到ch 中GETBC()读一个非空白字符到ch 中CONCAT()把CHAR 中字符连接到strToken 之后LETTER()判断CHAR 中字符是否为字母7.程序清单eyname) == 0)return Key[i].value;return 0;}void Retract()alue;}else if (ch >= '0'&&ch <= '9') {ConCat();GetChar();while (Digit()) {ConCat();GetChar();}Retract();strcpy, strToken);= 1;}else {ConCat();strcpy, strToken);= Reserve();}return tempkey;}/*主函数*/int main() {行结果E:/作业/编译原理/运行结果九、 实验体会通过本次次法分析设计实验,我加深了对词法分析过程的理解。
编译原理词法分析器
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编译原理词法分析器
编译原理词法分析器是编译器中的一个重要组成部分。
它负责将源代码分解成一个个词素(token)。
在进行词法分析过程中,我们需要定义各种词法规则,例如标识符的命名规则、关键字的集合、运算符的定义以及常量的表示方式等。
词法分析器通常使用有限自动机来实现。
有限自动机是一种能接受或拒绝某个输入序列的计算模型。
在词法分析器中,有限自动机可以方便地根据输入字符的不同状态进行相应的转移,直至得到一个完整的词法单元。
在编写词法分析器时,我们通常会先定义各个词法规则,然后将其转化为正则表达式或有限自动机的形式。
接下来,我们会根据这些规则生成一个词法分析器的状态转换图,并使用该图构建词法分析器的代码。
词法分析器的工作过程如下:输入源代码文本,逐个读取字符并根据当前状态进行状态转移。
如果当前字符能够完成一个词法单元的匹配,那么就将当前词法单元输出,并进入下一个状态。
如果当前字符不能完成一个词法单元的匹配,则继续读取下一个字符,直至完成一个词法单元的匹配或遇到非法字符。
通过词法分析器,我们可以将源代码文本转化为一系列的词法单元,例如关键字、标识符、运算符、常量等。
这些词法单元将作为编译器后续阶段的输入,用于进行语法分析和语义分析。
词法分析器是编译器的重要基础工具之一,它能够帮助我们更好地理解和处理源代码。
编译原理词法分析器
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编译原理词法分析器编译原理是计算机科学中的重要领域,而词法分析器则是编译器的第一个阶段。
它的主要任务是将源代码转化为一个个词法单元,以便接下来的语法分析和语义分析等阶段进行处理。
在本文中,我们将深入探讨词法分析器的原理和实现。
一、什么是词法分析器词法分析器(Lexical Analyzer)是编译器中实现词法分析的部分。
它负责从源代码中提取出各个合法的词法单元,并进行分类和标记。
词法单元通常包括关键字、标识符、运算符、分隔符和常量等。
二、词法分析器的原理词法分析器的工作原理可以概括为以下几个步骤:1. 预处理:词法分析器首先会对源代码进行预处理,去除注释、替换宏定义等。
2. 分割:将预处理后的源代码分割成一个个字符。
3. 匹配:根据预定义的词法规则,将字符序列匹配到对应的词法单元上。
4. 标记:对每个词法单元都打上相应的标记,以便后续的语法分析。
三、词法分析器的实现1. 正则表达式:词法分析器通常使用正则表达式定义词法规则,用以匹配词法单元。
例如,使用正则表达式"\d+"可以匹配一个或多个数字。
2. 有限自动机:词法分析器可以通过构造有限自动机来进行词法分析。
有限自动机可以根据当前状态和输入字符进行状态转移,最终得到一个词法单元的序列。
3. 符号表:词法分析器使用符号表来存储已经识别出的标识符和关键字,并为每个标识符分配一个唯一的标识符号。
四、应用举例以C语言为例,假设我们要编写一个词法分析器来分析C源代码。
下面是一个简单的示例代码:```c#include <stdio.h>int main() {int a = 10;printf("Hello, World!\n");return 0;}```我们可以使用词法分析器将其分解为以下词法单元序列:1. 关键字:include、stdio、int、main、return2. 标识符:a3. 运算符:=4. 常量:105. 分隔符:()、{}6. 函数名:printf7. 字符串常量:"Hello, World!\n"通过词法分析器的处理,我们可以将源代码转化为一个个词法单元,为后续的语法分析提供准备。
编译原理实验词法分析器与语法分析器实现
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编译原理实验词法分析器与语法分析器实现词法分析器与语法分析器是编译器的两个重要组成部分,它们在编译过程中扮演着至关重要的角色。
词法分析器负责将源代码转化为一个个标记(token)序列,而语法分析器则根据词法分析器生成的标记序列构建语法树,验证源代码的语法正确性。
本实验旨在实现一个简单的词法分析器和语法分析器。
实验一:词法分析器实现在实现词法分析器之前,需要定义所需词法项的规则。
以C语言为例,常见的词法项包括关键字(如int、if、for等)、标识符、运算符(如+、-、*、/等)、常量(如整数、浮点数等)和分隔符(如括号、逗号等)。
接下来,我们来实现一个简单的C语言词法分析器。
1. 定义词法项的规则在C语言中,关键字和标识符由字母、数字和下划线组成,且首字符不能为数字。
运算符包括各种数学运算符和逻辑运算符。
常量包括整数和浮点数。
分隔符包括括号、逗号等。
2. 实现词法分析器的代码下面是一个简单的C语言词法分析器的实现代码:```pythondef lexer(source_code):keywords = ['int', 'if', 'for'] # 关键字列表operators = ['+', '-', '*', '/'] # 运算符列表separators = ['(', ')', '{', '}', ',', ';'] # 分隔符列表tokens = [] # 标记序列列表current_token = '' # 当前标记for char in source_code:if char.isspace(): # 如果是空格,则忽略continueelif char.isalpha(): # 如果是字母,则可能是关键字或标识符的一部分current_token += charelif char.isdigit(): # 如果是数字,则可能是常量的一部分current_token += charelif char in operators or char in separators: # 如果是运算符或分隔符,则当前标记结束if current_token:tokens.append(current_token)current_token = ''tokens.append(char)else: # 如果是其他字符,则当前标记结束if current_token:tokens.append(current_token)current_token = ''return tokens```以上代码通过遍历源代码的字符,根据定义的规则生成一个个标记,存储在`tokens`列表中。
编译原理课程设计报告——词法分析器
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精选课程设计任务书引言 (4)第一章概述 (5)1.1设计内容 (5)1.2设计要求 (5)第二章设计的基本原理 (6)2.1 (6)2.2 (6)第三章程序设计 (7)3.1 总体方案设计 (7)3.2 各模块设计 (8)第四章程序测试 (9)4.1一般测试4.2出错处理测试第五章结论 (10)参考文献 (10)附录程序清单 (11)引言《编译原理》是国内外各高等院校计算机科学技术类专业,特别是计算机软件专业的一门重要专业课程。
该课程系统地向学生介绍编译程序的结构、工作流程及编译程序各组成部分的设计原理和实现技术。
由于该课程理论性和实践性都比较强,内容较为抽象复杂,涉及到大量的软件设计算法,因此,一直是一门比较难学的课程。
为了使学生更好地理解和掌握编译技术的基本概念、基本原理和实现方法,实践环节非常重要,只有通过上机进行程序设计,才能使学生对比较抽象的教学内容产生具体的感性认识,增强学生综合分析问题、解决问题的能力,并对提高学生软件设计水平大有益处。
编译原理涉及词法分析,语法分析,语义分析及优化设计等各方面。
词法分析阶段是编译过程的第一个阶段,是编译的基础。
这个阶段的任务是从左到右一个字符一个字符地读入源程序,即对构成源程序的字符流进行扫描然后根据构词规则识别单词(也称单词符号或符号)。
词法分析程序实现这个任务。
词法分析程序可以使用 Lex 等工具自动生成。
从左到右逐个字符对构成源程序的字符串进行扫描,依据词法规则,识别出一个一个的标记(token ),把源程序变为等价的标记串序列。
执行词法分析的程序称为词法分析器,也称为扫描器。
词法分析是所有分析优化的基础,涉及的知识较少,如状态转换图等,易于实现。
本次课程设计,我的选题是词法分析, C++ 代码实现。
第一章概述1.1 设计内容对 C 语言的一个子集设计并实现一个简单的词法分析器,掌握利用状态转换图设计词法分析器的基本方法。
1.2设计要求利用该词法分析器完成对源程序字符串的词法分析。
编译原理实验报告——词法分析器(内含源代码)

编译原理实验(一)——词法分析器一.实验描述运行环境:vc++2008对某特定语言A ,构造其词法规则。
该语言的单词符号包括:12状态转换图3程序流程:词法分析作成一个子程序,由另一个主程序调用,每次调用返回一个单词对应的二元组,输出标识符表、常数表由主程序来完成。
二.实验目的通过动手实践,使学生对构造编译系统的基本理论、编译程序的基本结构有更为深入的理解和掌握;使学生掌握编译程序设计的基本方法和步骤;能够设计实现编译系统的重要环节。
同时增强编写和调试程序的能力。
三.实验任务编制程序实现要求的功能,并能完成对测试样例程序的分析。
四.实验原理char set[1000],str[500],strtaken[20];//set[]存储代码,strtaken[]存储当前字符char sign[50][10],constant[50][10];//存储标识符和常量定义了一个Analyzer类class Analyzer{public:Analyzer(); //构造函数 ~Analyzer(); //析构函数int IsLetter(char ch); //判断是否是字母,是则返回 1,否则返回 0。
int IsDigit(char ch); //判断是否为数字,是则返回 1,否则返回 0。
void GetChar(char *ch); //将下一个输入字符读到ch中。
void GetBC(char *ch); //检查ch中的字符是否为空白,若是,则调用GetChar直至ch进入一个非空白字符。
void Concat(char *strTaken, char *ch); //将ch中的字符连接到strToken之后。
int Reserve(char *strTaken); //对strTaken中的字符串查找保留字表,若是一个保留字返回它的数码,否则返回0。
void Retract(char *ch) ; //将搜索指针器回调一个字符位置,将ch置为空白字符。
编译原理课程设计报告-词法语法分析器
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编译原理课程设计Course Design of Compiling(课程代码3273526)半期题目:词法和语法分析器实验学期:大三第二学期学生班级:2014级软件四班学生学号:18学生姓名:何华均任课教师:丁光耀信息科学与技术学院课程设计1-C语言词法分析器1.题目C语言词法分析2.内容选一个能正常运行的c语言程序,以该程序出现的字符作为单词符号集,不用处理c语言的所有单词符号。
将解析到的单词符号对应的二元组输出到文件中保存可以将扫描缓冲区与输入缓冲区合成一个缓冲区,一次性输入源程序后就可以进行预处理了3.设计目的掌握词法分析算法,设计、编制并调试一个词法分析程序,加深对词法分析原理的理解4.设计环境(电脑语言环境)语言环境:C语言CPU:i7HQ6700内存:8G5.概要设计(单词符号表,状态转换图)词法分析器的结构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。
词法分析程序可以单独为一个程序;也可以作为整个编译程序的一个子程序,当需要一个单词时,就调用此法分析子程序返回一个单词.为便于程序实现,假设每个单词间都有界符或运算符或空格隔开,并引入下面的全局变量及子程序:1) ch 存放最新读进的源程序字符2) strToken 存放构成单词符号的字符串3) Buffer 字符缓冲区4)struct keyType 存放保留字的符号和种别(1)保留字break、case、char、const、int、do、while…(2)运算符和界符= 、+、-、* 、/、%、,、;、(、)、、#各种单词符号对应的种别码状态转换图6.详细设计(数据结构,子程序)算法思想:首先设置3个变量:①strToken用来存放构成单词符号的字符串;②ch用来字符;③struct keyType用来存放单词符号的种别码。
扫描子程序主要部分流程如下图所示。
子程序结构:子程序名功能GETCHAR()读一个字符到ch 中GETBC()读一个非空白字符到ch 中CONCAT()把CHAR 中字符连接到strToken 之后LETTER()判断CHAR 中字符是否为字母7.程序清单eyname) == 0)return Key[i].value;return 0;}void Retract()alue;}else if (ch >= '0'&&ch <= '9') {ConCat();GetChar();while (Digit()) {ConCat();GetChar();}Retract();strcpy, strToken);= 1;}else {ConCat();strcpy, strToken);= Reserve();}return tempkey;}/*主函数*/int main() {行结果E:/作业/编译原理/运行结果九、 实验体会通过本次次法分析设计实验,我加深了对词法分析过程的理解。
编译原理实验报告--词法分析器

编译原理实验—词法分析器一、实验目的通过动手实践,使学生对构造编译系统的基本理论、编译程序的基本结构有更为深入的理解和掌握;使学生掌握编译程序设计的基本方法和步骤;能够设计实现编译系统的重要环节。
同时增强编写和调试程序的能力。
二、实验内容及要求对某特定语言A ,构造其词法规则。
该语言的单词符号包括:保留字(见左下表)、标识符(字母大小写不敏感)、整型常数、界符及运算符(见右下表) 。
功能要求如下所示:·按单词符号出现的顺序,返回二元组序列,并输出。
·出现的标识符存放在标识符表,整型常数存放在常数表,并输出这两个表格。
·如果出现词法错误,报出:错误类型,位置(行,列)。
·处理段注释(/* */),行注释(//)。
·有段注释时仍可以正确指出词法错误位置(行,列)。
三、实验过程1、词法形式化描述使用正则文法进行描述,则可以得到如下的正规式:其中ID表示标识符,NUM表示整型常量,RES表示保留字,DEL表示界符,OPR表示运算符。
A→(ID | NUM | RES | DEL | OPR) *ID→letter(letter | didit)*NUM→digit digit*letter→a | … | z | A | … | Zdigit→ 0 | … | 9RES→ program | begin | end | var | int | and | or | not | if | then | else | while | doDEL→( | ) | . | ; | ,OPR→+ | * | := | > | < | = | >= | <= | <>如果关键字、标识符和常数之间没有确定的算符或界符作间隔,则至少用一个空格作间隔。
空格由空白、制表符和换行符组成。
2、单词种别定义;A语言中的单词符号及其对应的种别编码如下表所示:单词符号种别编码单词符号种别编码3、状态转换图;语言A的词法分析的状态转换图如下所示:空格符,制表符或回车符字母或数字4、java旗舰版5、关键算法的流程图及文字解释;程序中用到的函数列表:A类定义各种类函数以及包含主函数public static void main()变量ch储存当前最新读进的字符的地址strToken存放当前字符串main() //主函数Analysis()//分析函数,每次读入一行文件,进行识别处理;char GetChar(); //取得当前位置的字符的内容放入ch,并提前指向下一个字符;char GetNextChar();//取得当前位置的下一位置的字符,String ConCat(); //将ch指向的字符连接到strToken后面isLetter(); //判断ch指向的字符是否字母isDigit(); //判断ch指向的字符是否数字add(p,str); //向p表中插入当前strToken的字符串Boolean findKeyWord(str); //检测当前strToken中的字符串是否保留字,若是,则执行getKeyWordKey(str),返回保留字的id,否则,判别其是否是已存在的标示符,若是,返回标示符的id以及该标示符在表中的位置;findPunctuation()//判断是否是一个保留的符号;getindex() //返回已经识别的标示符或者是数字的位置下标;Boolean exist(); //检测当前strToken中的字符串是否在标识符表中已存在,若是,则返回true,否则返回falsevoid callError(); //出错处理过程,将错误的位置报告出来(1)main()函数的流程图如下:)具体分析流程图:开始类初始化,变量的初始化,准备执行main()函数调用Analyse()函数分析输出结果表结束Analyse(str)函数读取第一个字符赋给变量Ch继续判读IndexoutofBound6、测试报告(测试用例,测试结果);首先输入一个不含错误的程序(两种注释)进行检测:运行后在控制台上得到的结果如下所示:得到的二元组序列如下:经检验,输出的是正确的二元组序列。
编译原理实验报告词法分析器语法分析器

编译原理实验报告实验一一、实验名称:词法分析器的设计二、实验目的:1,词法分析器能够识别简单语言的单词符号2,识别出并输出简单语言的基本字.标示符.无符号整数.运算符.和界符。
三、实验要求:给出一个简单语言单词符号的种别编码词法分析器四、实验原理:1、词法分析程序的算法思想算法的基本任务是从字符串表示的源程序中识别出具有独立意义的单词符号,其基本思想是根据扫描到单词符号的第一个字符的种类,拼出相应的单词符号。
2、程序流程图(1)主程序(2)扫描子程序3五、实验内容:1、实验分析编写程序时,先定义几个全局变量a[]、token[](均为字符串数组),c,s( char型),i,j,k(int型),a[]用来存放输入的字符串,token[]另一个则用来帮助识别单词符号,s用来表示正在分析的字符。
字符串输入之后,逐个分析输入字符,判断其是否‘#’,若是表示字符串输入分析完毕,结束分析程序,若否则通过int digit(char c)、int letter(char c)判断其是数字,字符还是算术符,分别为用以判断数字或字符的情况,算术符的判断可以在switch语句中进行,还要通过函数int lookup(char token[])来判断标识符和保留字。
2 实验词法分析器源程序:#include <>#include <>#include <>int i,j,k;char c,s,a[20],token[20]={'0'};int letter(char s){if((s>=97)&&(s<=122)) return(1);else return(0);}int digit(char s){if((s>=48)&&(s<=57)) return(1);else return(0);}void get(){s=a[i];i=i+1;}void retract(){i=i-1;}int lookup(char token[20]){if(strcmp(token,"while")==0) return(1);else if(strcmp(token,"if")==0) return(2);else if(strcmp(token,"else")==0) return(3);else if(strcmp(token,"switch")==0) return(4);else if(strcmp(token,"case")==0) return(5);else return(0);}void main(){printf("please input string :\n");i=0;do{i=i+1;scanf("%c",&a[i]);}while(a[i]!='#');i=1;j=0;get();while(s!='#'){ memset(token,0,20);switch(s){case 'a':case 'b':case 'c':case 'd':case 'e':case 'f':case 'g':case 'h':case 'i':case 'j':case 'k':case 'l':case 'm':case 'n':case 'o':case 'q':case 'r':case 's':case 't':case 'u':case 'v':case 'w':case 'x':case 'y':case 'z':while(letter(s)||digit(s)){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();k=lookup(token);if(k==0)printf("(%d,%s)",6,token);else printf("(%d,-)",k);break;case '0':case '2':case '3':case '4':case '5':case '6':case '7':case '8':case '9':while(digit(s)){token[j]=s;j=j+1;get();}retract();printf("%d,%s",7,token);break;case '+':printf("('+',NULL)");break;case '-':printf("('-',null)");break; case '*':printf("('*',null)");break;case '<':get();if(s=='=') printf("(relop,LE)");else{retract();printf("(relop,LT)");}break;case '=':get();if(s=='=')printf("(relop,EQ)");else{retract();printf("('=',null)");}break;case ';':printf("(;,null)");break;case ' ':break;default:printf("!\n");}j=0;get();} }六:实验结果:实验二一、实验名称:语法分析器的设计二、实验目的:用C语言编写对一个算术表达式实现语法分析的语法分析程序,并以四元式的形式输出,以加深对语法语义分析原理的理解,掌握语法分析程序的实现方法和技术。
编译原理词法分析器实验报告

编译原理词法分析器实验报告1. 引言编译原理是计算机科学中的重要概念,它涉及将高级语言程序转换为计算机可执行的低级指令。
词法分析是编译过程中的第一个阶段,它负责将源代码分解为词法单元,为后续的语法分析做准备。
本实验旨在设计和实现一个基本的词法分析器,以了解词法分析的原理和实际应用。
2. 实验目标本实验的主要目标是实现一个基本的词法分析器,能够识别并提取源代码中的各种词法单元。
具体而言,我们将设计一个针对某种编程语言的词法分析器,能够识别关键字、标识符、算术运算符、括号、常量等。
3. 实验环境为了完成本实验,我们需要使用以下工具和环境:•一种编程语言,例如Python、Java或C++•一个文本编辑器,例如Visual Studio Code或Sublime Text•一个命令行终端4. 实验步骤4.1 定义词法规则首先,我们需要定义词法分析器的词法规则。
这些规则描述了编程语言中各种词法单元的模式。
例如,关键字可以被定义为由特定字符组成的字符串,标识符可以被定义为以字母开头并由字母和数字组成的字符串。
4.2 实现词法分析器接下来,我们将根据定义的词法规则,使用编程语言实现一个词法分析器。
在实现过程中,我们可以使用正则表达式来匹配和提取各种词法单元。
4.3 编写测试用例完成词法分析器的实现后,我们需要编写一些测试用例来验证其正确性。
测试用例应该包含各种可能的输入情况,以确保词法分析器能够正确地识别和提取词法单元。
4.4 运行测试用例最后,我们将使用编写的测试用例来运行词法分析器,并检查输出是否符合预期。
如果测试通过,说明词法分析器能够正常工作;否则,我们需要检查代码并进行调试。
5. 实验结果经过实验,我们成功地设计并实现了一个基本的词法分析器。
该词法分析器能够按照预定义的词法规则,正确地识别和提取源代码中的各种词法单元。
在运行测试用例时,词法分析器能够产生符合预期的输出,表明其具有良好的准确性和可靠性。
编译原理课程设计报告-词法分析器

一.课程设计题目:词法分析器的实现二.课程设计成员三.课程设计内容和要求设计一个程序,调试、编译,实现词法分析的功能,识别各单词或字符所属类别,并显示在屏幕上。
词法分析器:逐个读入源程序字符并按照构词规则切分成一系列单词。
单词是语言中具有独立意义的最小单位,包括保留字、标识符、运算符、标点符号和常量等。
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。
要求:通过词法分析器能够实现以下五种类型如单词等的识别。
(1)关键字"begin","end","if","then","else","while","write","r ead"等,"do", "call","const","char","until","procedure","repeat"等(2)运算符:"+","-","*","/","="等(3)界符:"{","}","[","]",";",",",".","(",")",":"等(4)标识符(5)常量四.操作要求首先建立一个或多个文档,此处新建了两个文档,例:07196133.txt文本文档和zhaoxiaodong.txt文本文档,以供选择,各文本文档中都输入有不同的内容,运行程序,出现提示,输入文本文档的名称,即可对文本文档中的内容进行分析,并把分析结果输出显示在屏幕上。
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提交文档学生姓名:提交文档学生学号:同组成员名单:指导教师姓名:指导教师评阅成绩:指导教师评阅意见:..提交报告时间:年月日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|..|Zdigit = 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内)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。
编译原理实验报告——词法分析器

编译原理实验报告姓名:关海超学号:200807010209专业:计算机科学与技术班级:08—02班一、实验目的通过设计调试词法分析程序,实现从源程序中分出各种单词的方法;加深对课堂教学的理解;提高词法分析方法的实践能力。
二、词法分析器的实现1、词法分析过程的考虑词法分析器的任务是将程序源代码看做一个字符串,只需从中分离出一个个具有独立意义的单词(包括标识符,符号和常量)即可,而无需考虑其在上下文环境中的正确性。
基于此认识,词法分析的过程可如下描述:本程序中用户源程序存储在文件“E:\prog.txt”文件中,程序首先调用readFromFile()函数将源程序代码从文件中读出,放到数组中暂存,然后主函数调用scaner()函数对其进行逐个扫描,分离出的每个独立单词进行分类判断,构成二元组形式,再将其输出的文件“E:\result.txt”中进行保存。
2、各种单词符号对应的种别码0 标识符21 ret 42 ++ 63 ||1 整型常量22 sho 43 -- 64 ?:2 auto 23 sig 44 - 65 =3 brea 24 siz 45 * 66 +=4 case 25 sta 46 & 67 -=5 char 26 str 47 / 68 *=6 cons 27 swi 48 % 69 /=7 cont 28 typ 49 + 70 %=8 defa 29 uni 50 - 71 >>=9 do 30 uns 51 << 72 <<=10 dou 31 voi 52 >> 73 &=11 els 32 vol 53 < 74 ^=12 enu 33 whi 54 <= 75 |=13 ext 34 ( 55 > 76 ,14 flo 35 ) 56 >= 77 '15 for 36 [ 57 == 78 ;16 got 37 ] 58 != 79 :17 if 38 -> 59 & 80 \{18 int 39 . 60 ^ 81 }19 lon 40 ! 61 | 82 //20 reg 41 ~ 62 &&3、关键数据结构的描述计数器count:将二元组写入文件时通过count判断是否是首次写入,若是则清空文件,否则追加写入;字符串常量endStr:其值为“end”,在分析判断每一单词的种类时,该字符串作为rwtab表的结束标志;数组prog[200]:暂存从文件中读取的源程序代码,该词法分析器约定源代码长度不超过199;数组token[20]:暂存每次分离出的单个具有独立意义的单词,该词法分析器约定每个单词的长度不超过19;结构体result:存放一个单词的种别码和单词本身的值,在写入文件时以结构体中的元素为单位依次写入;4、程序结构的描述本程序采用结构化设计方法,共有两个文件,六个模块,分别介绍如下:rwtab.h文件包含一个模块,即各种单词符号对应的种别码,作为外部文件被main.cpp文件引用。
编译原理词法分析器

编译原理词法分析器
编译原理词法分析器是编译器的一个重要组成部分,负责将输入的源代码转换成一系列的词法单元,供后续的语法分析器进行进一步处理。
词法分析器的主要任务是按照预先定义的词法规则,识别出源代码中的各个合法的词法单元,并将其转化为内部表示形式。
在这个过程中,词法分析器需要读取输入字符流,并根据定义的词法规则进行模式匹配和转换。
一个基本的词法分析器通常由以下几个部分组成:
1. 字符扫描器(Scanner):负责从输入流中读取字符,并进行必要的预处理。
例如,过滤掉注释、空白字符等。
2. 词法规则(Lexical Rules):是定义词法单元的正则表达式或者有限自动机。
每个词法单元都有一个对应的识别规则。
3. 标记生成器(Token Generator):根据词法规则和字符扫描器的输出,生成符合内部表示形式的词法单元。
4. 符号表(Symbol Table):维护着程序中出现的所有标识符的符号表,包括标识符的名称和属性信息。
词法分析器的工作流程如下:
1. 初始化字符扫描器,读取第一个字符。
2. 逐个字符进行扫描和匹配,直到获取了一个完整的词法单元。
3. 根据匹配到的词法规则,生成对应的词法单元。
4. 如果需要记录标识符信息,将其添加到符号表中。
5. 返回步骤2,直到扫描完整个输入代码。
通过词法分析器的工作,我们能够将输入的源代码按照词法规则进行分割,将其转换为一系列的词法单元,为后续的语法分析器提供了处理的基础。
编译原理 词法分析器

一、实验目的和要求:设计并实现一个PL/0语言(或其它语言,如C语言)的词法分析程序,加深对词法分析原理的理解。
二、实验原理:词法分析是从左向右扫描每行源程序的符号,拼成单词,换成统一的机内表示形式——TOKEN字,送给语法分析程序。
TOKEN字是一个二元式:(单词种别码,自身值)。
PL/0语言单词的种别码参见教材(或自行设定),单词自身值按如下规则给出:1 标识符的自身值是它在符号表的入口地址。
2常数的自身值是常数本身(或它的二进制数值)。
3关键字和界限符的自身值为本身。
三、实验步骤与要求1、设计的词法分析器符合软件工程的要求。
2、编制程序,此程序应具有如下功能:1)输入:字符串(待进行词法分析的源程序),输出:由(种别码,自身值)所组成的二元组序列。
2)功能:a.滤空格b.识别保留字c.识别标识符d.拼数e.拼复合单词: 例如:>=、 <=、 :=3)检查如下错误:a.程序语言的字符集以外的非法字符b.单词拼错,如9A88,而对于将begin拼写成begon的错误,只须把begon当成标识符即可3、请指导教师检查程序和运行结果,评定成绩。
4、撰写并上交实验报告。
四、试验设计和算法分析:实验原理:程序流程:置初值→调用扫描子程序→输出串结束→输出单词二元组→是→否→结束词法分析主程序示意图待分析的简单语言的词法(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。
、设计的词法分析器符合软件工程的要求。
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燕山大学编译原理课程设计报告设计题目:词法分析器学生姓名:学院:计算机科学与工程学院专业:计算机科学班级:计算机11-1学号:110104010003指导教师:时间:2014年1月2号目录一、实验目的二、实验要求三、算法设计的思想四、运行的环境五、算法设计流程图六、源代码七、运行结果八、心得体会一实验目的设计一个简单的词法分析器,从而进一步加深对词法分析过程的理解。
二实验要求(1)该个词法分析器要求至少能够识别以下单词:关键字:else if int return void while等,所有的关键字都是保留字,并且必须是小写;(2)分隔符 :" ","(",")","[","]","{","}",",",";","'" ;专用符号:+ - * / < <= > >= == != = ( ) [ ] { } /* */等。
(3) 输入为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。
(4)词法分析器应当能够指出源程序中的词法错误,如不可识别的符号、错误的词法等。
三算法设计的思想(1)关键字表的初值关键字作为特殊标识符处理,把它们预先存储在关键字数组中,当扫描序列识别出标识符时,与该数组作比较,如能匹配则为关键字,否则为一般标识符。
(2)程序中主要的变量与函数char ch:存储从buffer中读取的一个字符;char buffer[MAX]:存储读取的文件;char key[]:存储关键字;char arr[]:存储当前扫描字符int isKey(string s):判断当前字符组是否为关键字;int isLetter(char):判断当前字符是否为字母;int isDigit(char):判断当前字符是否为数字;void scanner(char buffer[]):扫描buffer数组;四运行的环境Windows 下的visual studio 2010。
五 算法设计流程图是否 其他 字母 数字 界符 运算符设置初值 忽略空格等数组是结束?拼成数字输出相应标记(单词,界符)输出(字符,无法识别字符)拼成字符串 结束输出(数字,无符号整数) 关键字 输出(单词,关键字) 输出(单词,普通字符返回六源代码#include<iostream>#include<stdio.h>#include<fstream>#include<string.h>using namespace std;const int MAX =1000;char buffer[MAX]; //存?储洹?文?件tchar ch; //存?储洹?读á取?的?字?符?stringkey[16]={"begin","end","var","proceduer","read","write","if","then", "else","while","do","int","until","return","protected","var"}; int isKey(string s){int i;for(i=0;i<21;i++)if(key[i].compare(s)==0)return 1;return 0;} //判D断?关?键ü字?int isLetter(char c){if((c<'Z'&&c>'A')||(c> 'a'&& c<'z'))return 1;elsereturn 0;} //判D断?字?母?int isDigit(char c){if((c>='0'&&c<='9'))return 1;elsereturn 0;} //判D断?数簓字?void scanner(char buffer[]){char arr[30]; //暂存当前字符int p=0,j; //for(j=0;(ch=buffer[j])!='\0';j++){int i;p=0;for(i=0;i<30;i++)arr[i]=NULL;if(ch==' '||ch=='\t'||ch=='\n'){}else if(isLetter(ch)){p=0;while(isLetter(ch)||isDigit(ch)){if(ch<='Z'&&ch>='A')ch=ch+32;arr[p++]=ch;ch=buffer[++j];}arr[p]='\0';j--;if(isKey(arr))cout<<"(“<<arr<<"\t关键字)”)"<<endl;elsecout<<"(“<<arr<<"\t普通字符)"<<endl;elseif(isDigit(ch)){p=0;while((isDigit(ch))||(ch=='.'&&isDigit(buffer[j]))){arr[p++]=ch;ch=buffer[++j];}j--;arr[p]='\0';cout<<"(”<<arr<<"\t无T符号数“)"<<endl;}else{switch(ch){case'+':case'-':case'*':case'=':case'/':cout<<(<<ch<<"\t运算符)”<<endl;break;case'(':case')':case'[':case']':case';':case'.':case',':case'{':case'}':cout<<(<ch<<"\t界?符)“<<endl;break;case':':{ch=buffer[++j];if(ch=='=')cout<<"(="<<"\t运算符?)"<<endl;else{cout<<"(:<<"\t界符?)?"<<endl;j--; //回?退?一?个?字?符?}break;}case'<':{ch=buffer[++j];if(ch=='=')cout<<"(="<<"\t运算?符)"<<endl;else if(ch=='<')cout<<"(<<"\t控制符?)?"<<endl;else if(ch=='>')cout<<"(?>"<<"\t运算符”<<endl;else{cout<<"("<<"\t运算符<<endl;j--;}break;}case'>':{ch=buffer[++j];//获?取?下?一?个?字?符?if(ch=='=')cout<<"(="<<"\t运算符)"<<endl;else{cout<<"("<<"\t运算符)"<<endl;j--;}break;}default: cout<<"(<<ch<<"\t无法识别字符)"<<endl;} //switch}//else}}int main(){int i;char s[30];cout<<"输出文件名 "<<endl;cin>>s;char prog[MAX]="";ofstream outFile;ifstream infile;infile.open(s,ios::in);//outFile.open(s,ios::in);infile.read(prog,999);cout<<prog;scanner(prog);}七运行结果(proceduer 关键字)(p 普通标识符)(:界符)(begin 关键字)(int 关键字)(x 普通标识符)(, 界符)(y 普通标识符)(, 界符)(i 普通标识符)(; 界符)(i 普通标识符)(:= 运算符)(5 无符号数)(; 界符)(while 关键字)(( 界符)(i 普通标识符)(>= 运算符)(0 无符号数)() 界符)({ 界符)(x 普通标识符)(:= 运算符)(y 普通标识符)(* 运算符)(2 无符号数)(+ 运算符)(1 无符号数)(/ 运算符)(3 无符号数)(; 界符)(} 界符)请按任意键继续. . .八心得体会经过一个星期的编译原理课程设计,本人在老师的指导下,顺利完成该课程设计。