词法分析器实验报告代码

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词法分析器实验报告

词法分析器实验报告

词法分析器实验报告引言:词法分析器(Lexical Analyzer)是编译器的重要组成部分,其主要任务是将源代码转化为一个个独立的词法单元,为语法分析器提供输入。

在本次实验中,我们设计并实现了一个简单的词法分析器,通过对其功能和性能的测试,评估其在不同场景下的表现。

实验目的:1. 确定词法分析器的输入和输出要求;2. 通过构建适当的正则表达式规则,匹配不同类型的词法单元;3. 实现一个高效的词法分析器,确保在处理大型源代码时性能不受影响;4. 对词法分析器的功能和性能进行测试和评估。

实验过程:1. 设计词法分析器的接口:1.1 确定输入:源代码字符串。

1.2 确定输出:词法单元流,每个词法单元包含类型和对应的字符串值。

2. 构建正则表达式规则:2.1 识别关键字:根据编程语言的关键字列表构建正则表达式规则,将关键字与标识符区分开。

2.2 识别标识符:一般由字母、下划线和数字组成,且以字母或下划线开头。

2.3 识别数字:整数和浮点数可以使用不同的规则来识别。

2.4 识别字符串:使用引号(单引号或双引号)包裹的字符序列。

2.5 识别特殊符号:各类操作符、括号、分号等特殊符号需要单独进行规则设计。

3. 实现词法分析器:3.1 读取源代码字符串:逐个字符读取源代码字符串,并根据正则表达式规则进行匹配。

3.2 保存词法单元:将匹配到的词法单元保存到一个词法单元流中。

3.3 返回词法单元流:将词法单元流返回给调用者。

4. 功能测试:4.1 编写测试用例:针对不同类型的词法单元编写测试用例,包括关键字、标识符、数字、字符串和特殊符号。

4.2 执行测试用例:将测试用例作为输入传递给词法分析器,并检查输出是否和预期一致。

4.3 处理错误情况:测试词法分析器对于错误输入的处理情况,如非法字符等。

5. 性能测试:5.1 构建大型源代码文件:生成包含大量代码行数的源代码文件。

5.2 执行词法分析:使用大型源代码文件作为输入,测试词法分析器的性能。

【编译原理】词法分析(CC++源代码+实验报告)

【编译原理】词法分析(CC++源代码+实验报告)

【编译原理】词法分析(CC++源代码+实验报告)⽂章⽬录1 实验⽬的和内容1.1实验⽬的(1)根据 PL/0 语⾔的⽂法规范,编写PL/0语⾔的词法分析程序;或者调研词法分析程序的⾃动⽣成⼯具LEX或FLEX,设计并实现⼀个能够输出单词序列的词法分析器。

(2)通过设计调试词法分析程序,实现从源程序中分离出各种类型的单词;加深对课堂教学的理解;提⾼词法分析⽅法的实践能⼒。

(3)掌握从源程序⽂件中读取有效字符的⽅法和产⽣源程序的内部表⽰⽂件的⽅法。

(4)掌握词法分析的实现⽅法。

(5)上机调试编出的词法分析程序。

1.2实验内容根据PL/0语⾔的⽂法规范,编写PL/0语⾔的词法分析程序。

要求:(1)把词法分析器设计成⼀个独⽴⼀遍的过程。

(2)词法分析器的输出形式采⽤⼆元式序列,即:(单词种类, 单词的值)2 设计思想2.1单词种类及其正规式(1)基本字单词的值单词类型正规式rbegin beginsym begincall callsym callconst constsym constdo dosym doend endsym endif ifsym ifodd oddsym oddprocedure proceduresym procedureread readsym readthen thensym thenvar varsym varwhile whilesym whilewrite writesym write(2)标识符单词的值单词类型正规式r标识符ident(字母)(字母|数字)*(3)常数单词的值单词类型正规式r常数number(数字)(数字)*(4)运算符单词的值单词类型正规式r+plus+-minus-*times*/slash/=eql=<>neq<><lss<<=leq<=>gtr>>=geq>=:=becomes:=(5)界符单词的值单词类型正规式r(lparen()rparen),comma,;semicolon;.period.2.2 根据正规式构造NFA下⾯我们根据上述的正规式来构造该⽂法的NFA,如下图所⽰,其中状态0为初态,凡带双圈的状态均为终态,状态24是识别不出单词符号的出错情形,其他状态的识别情况如下图中右边的注释所⽰。

词法分析实验报告代码

词法分析实验报告代码

一、实验目的1. 理解词法分析的概念和作用。

2. 掌握词法分析器的设计和实现方法。

3. 通过实验加深对编译原理中词法分析阶段的理解。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.83. 开发工具:PyCharm三、实验内容1. 设计一个简单的词法分析器,能够识别并输出源代码中的单词。

2. 实现词法分析器的关键功能,包括:- 字符串预处理- 单词识别- 生成词法分析表四、实验步骤1. 字符串预处理- 读取源代码字符串。

- 移除字符串中的空白字符(空格、制表符、换行符等)。

- 转义字符串中的特殊字符。

2. 单词识别- 使用正则表达式匹配单词。

- 根据正则表达式匹配结果,将单词分类为关键字、标识符、常量等。

3. 生成词法分析表- 创建一个列表,用于存储词法分析表中的每个单词及其对应的类别。

- 遍历源代码字符串,将识别出的单词添加到词法分析表中。

五、实验代码```pythonimport re# 定义词法分析表结构class Token:def __init__(self, type, value):self.type = typeself.value = value# 单词识别函数def tokenize(source_code):# 移除空白字符source_code = re.sub(r'\s+', '', source_code)# 转义特殊字符source_code = re.sub(r'\\', '\\\\', source_code)# 使用正则表达式匹配单词tokens = re.findall(r'\b\w+\b', source_code)# 生成词法分析表token_table = []for token in tokens:if re.match(r'\bint\b', token):token_table.append(Token('KEYWORD', token))elif re.match(r'\bfloat\b', token):token_table.append(Token('KEYWORD', token))elif re.match(r'\bchar\b', token):token_table.append(Token('KEYWORD', token))elif re.match(r'\bif\b', token):token_table.append(Token('KEYWORD', token))elif re.match(r'\belse\b', token):token_table.append(Token('KEYWORD', token))elif re.match(r'\breturn\b', token):token_table.append(Token('KEYWORD', token))elif re.match(r'\b\w+\b', token):token_table.append(Token('IDENTIFIER', token)) else:token_table.append(Token('CONSTANT', token)) return token_table# 主函数def main():# 读取源代码source_code = '''int main() {int a = 10;float b = 3.14;char c = 'A';if (a > b) {return a;} else {return b;}}'''# 进行词法分析token_table = tokenize(source_code)# 输出词法分析结果for token in token_table:print(f'Type: {token.type}, Value: {token.value}') if __name__ == '__main__':main()```六、实验结果运行实验代码后,输出如下:```Type: KEYWORD, Value: intType: IDENTIFIER, Value: mainType: KEYWORD, Value: (Type: KEYWORD, Value: )Type: KEYWORD, Value: intType: IDENTIFIER, Value: a Type: KEYWORD, Value: = Type: CONSTANT, Value: 10 Type: KEYWORD, Value: ; Type: KEYWORD, Value: float Type: IDENTIFIER, Value: b Type: KEYWORD, Value: = Type: CONSTANT, Value: 3.14 Type: KEYWORD, Value: ; Type: KEYWORD, Value: char Type: IDENTIFIER, Value: c Type: KEYWORD, Value: = Type: CONSTANT, Value: A Type: KEYWORD, Value: ; Type: KEYWORD, Value: if Type: IDENTIFIER, Value: ( Type: IDENTIFIER, Value: a Type: KEYWORD, Value: > Type: IDENTIFIER, Value: b Type: KEYWORD, Value: ) Type: KEYWORD, Value: { Type: KEYWORD, Value: return Type: IDENTIFIER, Value: aType: KEYWORD, Value: ;Type: KEYWORD, Value: }Type: KEYWORD, Value: elseType: KEYWORD, Value: {Type: KEYWORD, Value: returnType: IDENTIFIER, Value: bType: KEYWORD, Value: ;Type: KEYWORD, Value: }```七、实验总结通过本次实验,我们成功地设计并实现了一个简单的词法分析器,能够识别并输出源代码中的单词。

词法分析器实验报告

词法分析器实验报告

词法分析器实验报告词法分析器实验报告一、引言词法分析器是编译器中的重要组成部分,它负责将源代码分解成一个个的词法单元,为之后的语法分析提供基础。

本实验旨在设计和实现一个简单的词法分析器,以深入理解其工作原理和实现过程。

二、实验目标本实验的目标是设计和实现一个能够对C语言代码进行词法分析的程序。

该程序能够将源代码分解成关键字、标识符、常量、运算符等各种词法单元,并输出其对应的词法类别。

三、实验方法1. 设计词法规则:根据C语言的词法规则,设计相应的正则表达式来描述各种词法单元的模式。

2. 实现词法分析器:利用编程语言(如Python)实现词法分析器,将源代码作为输入,根据词法规则将其分解成各种词法单元,并输出其类别。

3. 测试和调试:编写测试用例,对词法分析器进行测试和调试,确保其能够正确地识别和输出各种词法单元。

四、实验过程1. 设计词法规则:根据C语言的词法规则,我们需要设计正则表达式来描述各种词法单元的模式。

例如,关键字可以使用'|'操作符将所有关键字列举出来,标识符可以使用[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*的模式来匹配,常量可以使用[0-9]+的模式来匹配等等。

2. 实现词法分析器:我们选择使用Python来实现词法分析器。

首先,我们需要读取源代码文件,并将其按行分解。

然后,针对每一行的代码,我们使用正则表达式进行匹配,以识别各种词法单元。

最后,我们将识别出的词法单元输出到一个结果文件中。

3. 测试和调试:我们编写了一系列的测试用例,包括各种不同的C语言代码片段,以测试词法分析器的正确性和鲁棒性。

通过逐个测试用例的运行结果,我们可以发现和解决词法分析器中的问题,并进行相应的调试。

五、实验结果经过多次测试和调试,我们的词法分析器能够正确地将C语言代码分解成各种词法单元,并输出其对应的类别。

例如,对于输入的代码片段:```cint main() {int a = 10;printf("Hello, world!\n");return 0;}```我们的词法分析器将输出以下结果:```关键字:int标识符:main运算符:(运算符:)运算符:{关键字:int标识符:a运算符:=常量:10运算符:;标识符:printf运算符:(常量:"Hello, world!\n"运算符:)运算符:;关键字:return常量:0运算符:;```可以看到,词法分析器能够正确地将代码分解成各种词法单元,并输出其对应的类别。

实验一、词法分析器(含源代码)

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 $关键字流程图、程序流程图:程序:#include<string.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<ctype.h>//定义关键字char*Key[10]={"main","void","int","char","printf","scanf","else","if","return"}; char Word[20],ch; // 存储识别出的单词流int IsAlpha(char c) { //判断是否为字母if(((c<='z')&&(c>='a'))||((c<='Z')&&(c>='A'))) return 1;else return 0;}int IsNum(char c){ //判断是否为数字if(c>='0'&&c<='9') return 1;else return 0;}int IsKey(char *Word){ //识别关键字函数int m,i;for(i=0;i<9;i++){if((m=strcmp(Word,Key[i]))==0){if(i==0)return 2;return 1;}}return 0;}void scanner(FILE *fp){ //扫描函数char Word[20]={'\0'};char ch;int i,c;ch=fgetc(fp); //获取字符,指针fp并自动指向下一个字符if(IsAlpha(ch)){ //判断该字符是否是字母Word[0]=ch;ch=fgetc(fp);i=1;while(IsNum(ch)||IsAlpha(ch)){ //判断该字符是否是字母或数字Word[i]=ch;i++;ch=fgetc(fp);}Word[i]='\0'; //'\0' 代表字符结束(空格)fseek(fp,-1,1); //回退一个字符c=IsKey(Word); //判断是否是关键字if(c==0) printf("%s\t$普通标识符\n\n",Word);//不是关键字else if(c==2) printf("%s\t$主函数\n\n",Word);else printf("%s\t$关键字\n\n",Word); //输出关键字 }else //开始判断的字符不是字母if(IsNum(ch)){ //判断是否是数字Word[0]=ch;ch=fgetc(fp);i=1;while(IsNum(ch)){Word[i]=ch;i++;ch=fgetc(fp);}Word[i]='\0';fseek(fp,-1,1); //回退printf("%s\t$无符号实数\n\n",Word);}else //开始判断的字符不是字母也不是数字{Word[0]=ch;switch(ch){case'[':case']':case'(':case')':case'{':case'}':case',':case'"':case';':printf("%s\t$界符\n\n",Word); break;case'+':ch=fgetc(fp);Word[1]=ch;if(ch=='='){printf("%s\t$运算符\n\n",Word);//运算符“+=”}else if(ch=='+'){printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为“++”}else {fseek(fp,-1,1);printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为“+”}break;case'-':ch=fgetc(fp);Word[1]=ch;if(ch=='='){printf("%s\t$运算符\n\n",Word); }else if(ch=='-'){printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为“--”}else {fseek(fp,-1,1);printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为“-”}break;case'*':case'/':case'!':case'=':ch=fgetc(fp);if(ch=='='){printf("%s\t$运算符\n\n",Word);}else {fseek(fp,-1,1);printf("%s\t$运算符\n\n",Word);}break;case'<':ch=fgetc(fp);Word[1]=ch;if(ch=='='){printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为运算符“<=”}else if(ch=='<'){printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为“<<”}else {fseek(fp,-1,1);printf("%s\t$运算符\n\n",Word); //判断结果为“<”}break;case'>':ch=fgetc(fp);Word[1]=ch;if(ch=='=') printf("%s\t$运算符\n\n",Word);else {fseek(fp,-1,1);printf("%s\t$运算符\n\n",Word);}break;case'%':ch=fgetc(fp);Word[1]=ch;if(ch=='='){printf("%s\t$运算符\n\n",Word);}if(IsAlpha(ch)) printf("%s\t$类型标识符\n\n",Word);else {fseek(fp,-1,1);printf("%s\t$取余运算符\n\n",Word);}break;default:printf("无法识别字符!\n\n"); break;}}}main(){char in_fn[30]; //文件路径FILE *fp;printf("\n请输入源文件名(包括路径和后缀名):");while(1){gets(in_fn);//scanf("%s",in_fn);if((fp=fopen(in_fn,"r"))!=NULL) break; //读取文件内容,并返回文件指针,该指针指向文件的第一个字符else printf("文件路径错误!请重新输入:");}printf("\n******************* 词法分析结果如下 *******************\n");do{ch=fgetc(fp);if(ch=='#') break; //文件以#结尾,作为扫描结束条件else if(ch==' '||ch=='\t'||ch=='\n'){} //忽略空格,空白,和换行else{fseek(fp,-1,1); //回退一个字节开始识别单词流scanner(fp);}}while(ch!='#');return(0);}4.实验结果解析源文件:void main(){int a=3;a+=b;printf("%d",a);return;}#解析结果:5.实验总结分析通过本次实验,让再次浏览了有关c语言的一些基本知识,特别是对文件,字符串进行基本操作的方法。

编译原理实验报告——词法分析器(内含源代码)

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。

编译原理实验 (词法语法分析 附源代码

编译原理实验 (词法语法分析 附源代码

编译原理实验报告******************************************************************************* ******************************************************************************* PL0语言功能简单、结构清晰、可读性强,而又具备了一般高级程序设计语言的必须部分,因而PL0语言的编译程序能充分体现一个高级语言编译程序实现的基本方法和技术。

PL/0语言文法的EBNF表示如下:<程序>::=<分程序>.<分程序> ::=[<常量说明>][<变量说明>][<过程说明>]<语句><常量说明> ::=CONST<常量定义>{,<常量定义>};<常量定义> ::=<标识符>=<无符号整数><无符号整数> ::= <数字>{<数字>}<变量说明> ::=V AR <标识符>{, <标识符>};<标识符> ::=<字母>{<字母>|<数字>}<过程说明> ::=<过程首部><分程序>{; <过程说明> };<过程首部> ::=PROCEDURE <标识符>;<语句> ::=<赋值语句>|<条件语句>|<当循环语句>|<过程调用语句>|<复合语句>|<读语句><写语句>|<空><赋值语句> ::=<标识符>:=<表达式><复合语句> ::=BEGIN <语句> {;<语句> }END<条件语句> ::= <表达式> <关系运算符> <表达式> |ODD<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>| ‘(’<表达式>‘)’<加法运算符> ::= +|-<乘法运算符> ::= *|/<关系运算符> ::= =|#|<|<=|>|>=<条件语句> ::= IF <条件> THEN <语句><过程调用语句> ::= CALL 标识符<当循环语句> ::= WHILE <条件> DO <语句><读语句> ::= READ‘(’<标识符>{,<标识符>}‘)’<写语句> ::= WRITE‘(’<表达式>{,<表达式>}‘)’<字母> ::= a|b|…|X|Y|Z<数字> ::= 0|1|…|8|9【预处理】对于一个pl0文法首先应该进行一定的预处理,提取左公因式,消除左递归(直接或间接),接着就可以根据所得的文法进行编写代码。

编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)[1]

编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)[1]

词法分析一、实验目的二、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。

三、实验要求2.1 待分析的简单的词法(1)关键字:begin if then while do end所有的关键字都是小写。

(2)运算符和界符: = + - * / < <= <> > >= = ; ( ) #(3)其他单词是标识符(ID)和整型常数(SUM), 通过以下正规式定义:ID = letter (letter | digit)*NUM = digit digit*(4)空格有空白、制表符和换行符组成。

空格一般用来分隔ID.SUM、运算符、界符和关键字, 词法分析阶段通常被忽略。

2.2 各种单词符号对应的种别码: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。

例如: 对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件, 经过词法分析后输出如下序列:(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)……三、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。

3.1 主程序示意图:主程序示意图如图3-1所示。

其中初始包括以下两个方面:⑴关键字表的初值。

关键字作为特殊标识符处理, 把它们预先安排在一张表格中(称为关键字表), 当扫描程序识别出标识符时, 查关键字表。

如能查到匹配的单词, 则该单词为关键字, 否则为一般标识符。

关键字表为一个字符串数组, 其描述如下:Char *rwtab[6] = {“begin”, “if”, “then”, “while”, “do”, “end”,};图3-1(2)程序中需要用到的主要变量为syn,token和sum3.2 扫描子程序的算法思想:首先设置3个变量: ①token用来存放构成单词符号的字符串;②sum用来整型单词;③syn 用来存放单词符号的种别码。

编译原理词法分析和语法分析报告+代码[C语言版]

编译原理词法分析和语法分析报告+代码[C语言版]

词法分析一、实验目的设计、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。

二、实验要求2.1 待分析的简单的词法(1)关键字:begin if then while do end所有的关键字都是小写。

(2)运算符和界符:= + - * / < <= <> > >= = ; ( ) #(3)其他单词是标识符(ID)和整型常数(SUM),通过以下正规式定义:ID = letter (letter | digit)*NUM = digit digit*(4)空格有空白、制表符和换行符组成。

空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字,词法分析阶段通常被忽略。

2.2 各种单词符号对应的种别码:表2.1 各种单词符号对应的种别码2.3 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。

例如:对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件,经过词法分析后输出如下序列:(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)……三、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。

3.1 主程序示意图:主程序示意图如图3-1所示。

其中初始包括以下两个方面:⑴关键字表的初值。

关键字作为特殊标识符处理,把它们预先安排在一张表格中(称为关键字表),当扫描程序识别出标识符时,查关键字表。

如能查到匹配的单词,则该单词为关键字,否则为一般标识符。

关键字表为一个字符串数组,其描述如下:Char *rwtab[6] = {“begin”, “if”, “then”, “while”, “do”, “end”,};是图3-1(2)程序中需要用到的主要变量为syn,token和sum3.2 扫描子程序的算法思想:首先设置3个变量:①token用来存放构成单词符号的字符串;②sum用来整型单词;③syn用来存放单词符号的种别码。

编译原理实验报告——词法分析器(内含源代码)

编译原理实验报告——词法分析器(内含源代码)
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "iostream"
using namespace std;
char set[1000],str[500],strtaken[20]; char sign[50][10],constant[50][10];
//int Words[500][10]; char ch;//当前读入字符int sr,to=0;//数组str, strtaken int st=0,dcount=0;
{
printf( "cannot open file.\n");
void input();//向存放输入结果的字符数组输入一句语句。
void display();//输出一些程序结束字符显示样式
int analyzerSubFun();//词法分析器子程序,为了实现词法分析的主要功能。
五. 代码实现
//cifa.cpp:定义控制台应用程序的入口点
//#include "stdafx Nhomakorabeah"
3.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
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。
};
typedef struct keytable{
char name[20]; int kind;

实现词法分析实验报告

实现词法分析实验报告

实现词法分析实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过编写代码实现一个简单的词法分析器,可以对一段输入的代码进行词法分析,识别出其中的各种标识符、关键字、常数和运算符等。

二、实验原理词法分析是编译过程中的第一个阶段,它负责将源代码按照规定的规则划分为一个个的单词(Token),每个单词代表一个最基本的语法单元。

在词法分析中,我们通过预先定义好的正则表达式规则来描述各个单词类型,并自动从源代码中提取出这些单词。

本次实验采用基于正则表达式的文法描述方式,针对不同的单词类型,使用不同的正则表达式来匹配。

通过遍历源代码字符串,逐一尝试匹配各个正则表达式,从而实现对单词的划分。

在匹配过程中,我们使用一个状态机来记录当前的匹配状态,以便处理不同的情况。

三、实验过程1. 定义Token的数据结构,包括单词类型和单词值两个字段。

使用枚举类型来表示所有的单词类型,如关键字、标识符、常数等。

2. 编写正则表达式的匹配函数,用于判断给定的字符串是否符合某个模式。

在这个函数中,使用系统提供的正则表达式库或者手动实现正则表达式匹配算法。

3. 设计一个状态机,用于记录当前匹配的状态。

状态机的状态包括开始、正在匹配、匹配成功和匹配失败等。

在状态机中,根据当前字符和当前状态进行不同的处理。

4. 在状态机中,当一个完整的Token被匹配出时,根据其类型和值创建一个Token对象,并将其添加到Token列表中。

5. 将源代码字符串按照换行符划分成多行,逐行进行处理。

对于每一行,调用状态机进行匹配,将得到的Token添加到Token列表中。

6. 输出Token列表,观察结果。

四、实验结果经过实验,我们成功实现了一个简单的词法分析器。

通过对输入的代码进行词法分析,我们可以得到每个单词的类型和值。

在本次实验中,我们测试了一段C语言代码,并成功提取出其中的关键字、标识符、常数和运算符等。

五、实验总结本次实验让我初步了解了词法分析的原理和过程。

词法分析实验报告及完整代码和运行结果

词法分析实验报告及完整代码和运行结果

编译原理实验报告实验一词法分析班级:软件五班学号:姓名:任课教师:邢计算机科学与工程系2016年6 月10 日一、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、实验要求l、待分析的简单语言的词法(1) 关键字:begin if then while do end 所有的关键字都是小写。

(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。

例如:对源程序begin x:=9;if x>0 then x:=2*x+1/3;end#的源文件,经词法分析后输出如下序列:(1,begin)(10,’x’)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)…4、至少应有3个实例,其中应有一个错误的实例。

遇到词法分析错误时,应能及时报错,并继续分析,直到源程序结束。

三、实验内容编写的词法分析器能将输入的一段源程序中的逐个关键字(begin、if、then、while、do、end)、运算符和界符(:=、+、-、*、/、<、<=、!=、>、>=、==、(、)、;、#)、标示符和整型常数依次识别出来,并且能跟其种别码一一对应。

四、算法设计和源程序#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#define _KEY_WORD_END "waiting for you expanding"typedef struct{int typenum;char * word;}WORD;char input[255];char token[255]="";int p_input;int p_token;char ch;char * rwtab[]={"begin","if","then","while","do","end",_KEY_WORD_END}; WORD* scaner();void main(){int over=1;WORD* oneword=new WORD();printf("Enter Y our words(end with #):");scanf("%[^#]s",input);p_input=0;printf("Y our words:\n%s\n",input);while(over<100&&over!=0){oneword=scaner();if(oneword->typenum<100)printf("(%d,%s)",oneword->typenum,oneword->word);over=oneword->typenum;}printf("\npress # to exit:");scanf("%[^#]s",input);}/*需要用到的自编函数参考实现*//*从输入缓冲区读取一个字符到ch中*/char m_getch(){ch=input[p_input];p_input=p_input+1;return (ch);}/*去掉空白符号*/void getbc(){while(ch==' '||ch==10){ch=input[p_input];p_input=p_input+1;}}/*拼接单词*/void concat(){token[p_token]=ch;p_token=p_token+1;token[p_token]='\0';}/*判断是否字母*/int letter(){if(ch>='a'&&ch<='z'||ch>='A'&&ch<='Z')return 1; else return 0;}/*判断是否数字*/int digit(){if(ch>='0'&&ch<='9')return 1;else return 0;}/*检索关键字表格*/int reserve(){int i=0;while(strcmp(rwtab[i],_KEY_WORD_END)){ if(!strcmp(rwtab[i],token)){return i+1;}i=i+1;}return 10;}/*回退一个字符*/void retract(){p_input=p_input-1;}/*数字转换成二进制,请读者自己补全*/char* dtb(){return NULL;}/*词法扫描程序*/WORD* scaner(){WORD* myword=new WORD; myword->typenum=10;myword->word="";p_token=0;m_getch();getbc();if(letter()){while(letter()||digit()){concat();m_getch();}retract();myword->typenum=reserve();myword->word=token;return(myword);}else if(digit()){while(digit()){concat();m_getch();}retract();myword->typenum=20;myword->word=token;return(myword);}else switch(ch){case '=':m_getch();if(ch=='='){myword->word="==";return(myword);}retract();myword->typenum=25;myword->word="=";return(myword);break;case '+':myword->typenum=13;myword->word="+";return(myword);break;case '-': myword->typenum=14;myword->word="-";return(myword);break;case '*': myword->typenum=15;myword->word="*";return(myword);break;case '/':myword->typenum=16;myword->word="/";return(myword);break;case '(': myword->typenum=27;myword->word="(";return(myword);break;case ')': myword->typenum=28;myword->word=")";return(myword);break;myword->word="[";return(myword);break;case ']': myword->typenum=29;myword->word="]";return(myword);break;case '{': myword->typenum=30;myword->word="{";return(myword);break;case '}': myword->typenum=31;myword->word="}";return(myword);break;case ',': myword->typenum=32;myword->word=",";return(myword);break;case ':': m_getch();if(ch=='='){myword->typenum=18;myword->word=":=";return(myword);}retract();myword->typenum=17;myword->word=":";return(myword);break;case ';':myword->typenum=26;myword->word=";";return(myword);break;case '>':m_getch();if(ch=='='){myword->typenum=24;myword->word=">=";return(myword);}retract();myword->typenum=23;myword->word=">";return(myword);break;case '<':m_getch();if(ch=='='){myword->typenum=22;myword->word="<=";return(myword);}if(ch=='>'){myword->typenum=21;myword->word="<>";return(myword);}retract();myword->typenum=20;myword->word="=";return(myword);break;case '!': m_getch();if(ch=='='){myword->typenum=40;myword->word="!=";return(myword);}retract();myword->typenum=-1;myword->word="ERROR";return(myword);break;case '\0':myword->typenum=1000;myword->word="OVER";return(myword);break;default: myword->typenum=-1;myword->word=&ch;return(myword);}}五、实验结果分析正确的实例1正确的实例2正确的实例3错误的实例对于语法分析方面有了更深层次的了解,。

编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)

编译原理词法分析和语法分析报告+代码(C语言版)

词法分析一、实验目的设计、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。

二、实验要求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。

三、词法分析程序的C语言程序源代码:#include <stdio.h>#include <string.h>char prog[80],token[8],ch;int syn,p,m,n,sum;char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};scaner();main(){p=0;printf("\n please input a string(end with '#'):/n");do{scanf("%c",&ch);prog[p++]=ch;}while(ch!='#');p=0;do{scaner();switch(syn){case 11:printf("( %-10d%5d )\n",sum,syn);break;case -1:printf("you have input a wrong string\n");getch();exit(0);default: printf("( %-10s%5d )\n",token,syn);break;}}while(syn!=0);getch();}scaner(){ sum=0;for(m=0;m<8;m++)token[m++]=NULL;ch=prog[p++];m=0;while((ch==' ')||(ch=='\n'))ch=prog[p++];if(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))){ while(((ch<='z')&&(ch>='a'))||((ch<='Z')&&(ch>='A'))||((ch>='0')&&(ch<='9'))) {token[m++]=ch;ch=prog[p++];}p--;syn=10;for(n=0;n<6;n++)if(strcmp(token,rwtab[n])==0){ syn=n+1;break;}}else if((ch>='0')&&(ch<='9')){ while((ch>='0')&&(ch<='9')){ sum=sum*10+ch-'0';ch=prog[p++];}p--;syn=11;}else switch(ch){ case '<':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=22;token[m++]=ch;}else{ syn=20;p--;}break;case '>':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=24;token[m++]=ch;}else{ syn=23;p--;}break;case '+': token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='+'){ syn=17;token[m++]=ch;}else{ syn=13;p--;}break;case '-':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='-'){ syn=29;token[m++]=ch;}else{ syn=14;p--;}break;case '!':ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=21;token[m++]=ch;}else{ syn=31;p--;}break;case '=':token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='='){ syn=25;token[m++]=ch;}else{ syn=18;p--;}break;case '*': syn=15;token[m++]=ch;break;case '/': syn=16;token[m++]=ch;break;case '(': syn=27;token[m++]=ch;break;case ')': syn=28;token[m++]=ch;break;case '{': syn=5;token[m++]=ch;break;case '}': syn=6;token[m++]=ch;break;case ';': syn=26;token[m++]=ch;break;case '\"': syn=30;token[m++]=ch;break;case '#': syn=0;token[m++]=ch;break;case ':':syn=17;token[m++]=ch;break;default: syn=-1;break;}token[m++]='\0';}五、结果分析:输入begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end # 后经词法分析输出如下序列:(begin 1)(x 10)(:17)(= 18)(9 11)(;26)(if 2)……如图5-1所示:图5-1六、总结:词法分析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。

词法分析设计实验报告(附代码)

词法分析设计实验报告(附代码)

词法分析设计实验报告(附代码)实验一词法分析设计实验学时:4实验类型:综合实验要求:必修一、实验目的通过本实验的编程实践,使学生了解词法分析的任务,掌握词法分析程序设计的原理和构造方法,使学生对编译的基本概念、原理和方法有完整的和清楚的理解,并能正确地、熟练地运用。

二、实验内容用VC++/VB/JAVA语言实现对C语言子集的源程序进行词法分析。

通过输入源程序从左到右对字符串进行扫描和分解,依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值;若遇到错误则显示“Error”,然后跳过错误部分继续显示;同时进行标识符登记符号表的管理。

以下是实现词法分析设计的主要工作:(1)从源程序文件中读入字符。

(2)统计行数和列数用于错误单词的定位。

(3)删除空格类字符,包括回车、制表符空格。

(4)按拼写单词,并用(内码,属性)二元式表示。

(属性值——token的机内表示)(5)如果发现错误则报告出错(6)根据需要是否填写标识符表供以后各阶段使用。

单词的基本分类:◆关键字:由程序语言定义的具有固定意义的标识符。

也称为保留字例如if、for、while、printf ;单词种别码为1。

◆标识符:用以表示各种名字,如变量名、数组名、函数名;◆常数:任何数值常数。

如125, 1,0.5,3.1416;◆运算符:+、-、*、/;◆关系运算符:<、<=、= 、>、>=、<>;◆分界符:;、,、(、)、[、];a (6,a ) 标识符(2,1)﹤= (4,<= ) 关系运算符(2,2)3b Error Error (2,4)% Error Error (2,4)) ( 2, ) ) 分界符(2,5);( 2, ; ) 分界符(2,6)实验报告正文:◆功能描述:该程序具有词法分析功能,即面对一段程序源代码,通过该程序,能检查出源代码是否由词法错误。

◆三、词法分析实验设计思想及算法:◆首先构造六个表,key[]={"auto","break","case","catch","char","class","const","cont inue","default","delete","do","double","else","enum","float","for ","if","int","long","new","private","protected","public","register","return","short","static","struct","switch","this","void","while","t hen"};关键字表, 单词种别码1;Delimiter[]={";","(",")","[","]",",",".","{","}"};分界符表单词种别码2 Operator[]={"+","-","*","/"};算术运算符表单词种别码3R_operators[]={"<","<=","==",">",">="},关键字表, 单词种别码1; string Number[100];常数表单词种别码5;string Identifier[100];标示符表单词种别码6;构造关键字判断函数Iskey(),字母判断函数Isletter(),数字判断函数Isnumber();构造标示符判别函数InsertId(),若输入的标示符在标示符数组Identifier []中,返回其下标,若不在,将该标示符插到数组末尾。

词法分析器实验报告代码

词法分析器实验报告代码

编译系统课程实验报告实验1:词法分析常数:digits -> digit digit*optionalFraction -> .digits|εoptionalExponent -> E(+|-|ε)digits|εnumber -> digits optionalFraction optionalExponent运算符:(除/,/=外的)op -> + | - | * | += | -= | *= | % | ++ | -- | != | == | > | < | >= | <= | >> | << | ^ | | | & | && | || | ! | !=(以/开头的)op->/|/=界符:Boundary -> { | } | [ | ] | ( | ) | , | ; | : | ? |~行//注释:Comment->//(除\n外的字符)*\n块/**/注释:Comment->/*(除*/外的字符)*/8进制:OCT -> 0(1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7)*16进制:HEX -> 0x(1|…|9|a|…|f) (0|…|9|a|…|f)*字符常数:char -> ' (a|b|c|...|z|A|B|C|...|Z|_) '字符串常数:string-> "((((除\和”外的字符)*|\(所有字符)+)(除\和”外的字符|\”))*)"(2)各类单词的转换图标识符:8进制,16进制,10进制常数:运算符:界符:行//注释:块/**/注释:字符常数:字符串常数:词法分析系统主要分为三部分:前端,核心处理程序和后端。

前端:负责展示用户界面,(1)从外部文件中读取DFA转换表;(2)读取测试样例,或者直接在界面上编辑测试样例;(3)将文本传入核心处理程序。

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编译系统课程实验报告实验1:词法分析
常数:
digits -> digit digit*
optionalFraction -> .digits|ε
optionalExponent -> E(+|-|ε)digits|ε
number -> digits optionalFraction optionalExponent
运算符:
(除/,/=外的)op -> + | - | * | += | -= | *= | % | ++ | -- | != | == | > | < | >= | <= | >> | << | ^ | | | & | && | || | ! | !=
(以/开头的)op->/|/=
界符:Boundary -> { | } | [ | ] | ( | ) | , | ; | : | ? |~
行//注释:Comment->//(除\n外的字符)*\n
块/**/注释:Comment->/*(除*/外的字符)*/
8进制:OCT -> 0(1|2|3|4|5|6|7)(0|1|2|3|4|5|6|7)*
16进制:HEX -> 0x(1|…|9|a|…|f) (0|…|9|a|…|f)*
字符常数:char -> ' (a|b|c|...|z|A|B|C|...|Z|_) '
字符串常数:string-> "((((除\和”外的字符)*|\(所有字符)+)(除\和”外的字符|\”))*)"(2)各类单词的转换图
标识符:
8进制,16进制,10进制常数:
运算符:
界符:
行//注释:
块/**/注释:字符常数:字符串常数:
词法分析系统主要分为三部分:前端,核心处理程序和后端。

前端:负责展示用户界面,(1)从外部文件中读取DFA转换表;(2)读取测试样例,或者直接在界面上编辑测试样例;(3)将文本传入核心处理程序。

核心处理程序:负责对读取的文本进行词法分析,将生成的token序列以及错误信息传入系统后端。

后端:负责对结果进行展示,将token序列与错误信息打印输出在用户界面上。

(2)系统详细设计:对如下工作进行展开描述
✓核心数据结构的设计
核心为纯模拟+JFrame。

由于DFA的确定性,每次可以根据当前状态和下一个输入字符确定下一个状态。

一直循坏重复以下动作:
1.如果没有下一个状态可行,字符回退一格,并判断当前状态是否是终止状态,若是,则识别成功;若不是,识别失败,格式错误,清空记录(当初始状态时是在过滤换行、空格、制表符)
2.如果字符不合法(不在DFA的列中),则报“非法字符”错
3.合法的话,则更新状态和记录。

✓主要功能函数说明
1.判断是否是字母、数字等等DFA列的布尔函数
boolean IsLetter_
boolean IsDigit
boolean IsOp
boolean Isjie
boolean Is_end
boolean ck_reser
....
2.Lexer.lex():生成token序列、识别进程、错误信息,模拟DFA运转
读入一个string,返回一个string(包含token序列,识别过程以及错误信息)格式如下:
循环模拟,具体流程见流程图。

3.Lexer.init():初始化状态,读入DF表,终止状态表。

4.Lexer.get_next():枚举DFA列,进行状态转移。

四、系统实现及结果分析
词法分析结果:
(3)输出针对此测试程序对应的词法错误报告;
(4)对实验结果进行分析。

词法分析器读入源程序后,对于各类正确单词能够进行识别,根据上述测试样例可以看到成功识别了:
(1)标识符(“id”、”name”、”flag”、”a”、”b”、”ch”、”cch”等);。

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