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编译原理(词法分析).doc
一、实验内容和目的
已知待分析的C语言子集的词法:
1. 关键字
main、if、else、int、while、char均为小写。
2. 专用符号
=、+、-、*、/、、=、、=、==、!=、;、,、{、}、(、)
3. 其他标记ID和NUM通过以下正则式定义:
ID:letter ( letter | digit ) *
NUM:digit digit*
letter ( a | b | c | d … | z | A | B | C … | Z
digit ( 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
4. 空格由空白、制表符、换行符组成,用来分隔ID、NUM、专用符号与关键字, 词法分析阶段常被忽略。各种单词符号对应的种别码如下表:
单词符号 种别码 单词符号 种别码 单词符号 种别码 main 1 + 22 ; 31 int 2 - 23 32 char 3 * 24 33 if 4 / 25 = 34 else 5 ( 26 = 35 while 6 ) 27 == 36 ID 10 { 28 != 37 NUM 20 } 29 = 21 , 30 5. 实验目的、要求实现的功能
输入:源程序文件
输出:二元组(syn,token或sum)构成的序列(文件), 其中:syn为单词种别码,token为存放的单词自身字符串,sum为整型常量。
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、所用仪器、材料(设备名称、型号、规格等)
操作系统:Microsoft Windows 7
开发平台:Microsoft Visual Studio 2010
三、实验方法、步骤
登录Microsoft Windows 7操作系统
(打开Visual Studio 2010开发平台
(新建“项目”
(“Win32控制台应用程序”
(输入项目名称
(“应用程序设置”
(勾选“空项目”复选框
(右击左侧“解决方案资源管理器”下的“源文件”
(“添加”
(“新建项…”
(新建一个“C++文件(.cpp)”
(在新建的.cpp文件中输入词法分析代码
(调试
(运行
(记录结果
(完成实验报告。
四、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
源代码见实验报告所在目录下的WordAnalysis.cpp,以下是部分程序代码的截图:
五、实验结果
测试一:输入文本1(input1.cpp):
调用词法分析程序后的运行情况:
输出output1.txt文件
output1.txt文件中的内容如下:
① ②
注:词法分析程序本身只要求输出二元组,此处暂时将单词所在行号输出到文件,方便对照查看。以下测试类似,不再说明。
测试二:输入文本2(input2.cpp):
调用词法分析程序后的运行情况:
输出output2.txt文件
Output2.txt文件中的内容如下:
① ②
③ ④
六、分析和结论
1. 源代码中使用了C语言的一些库函数,如:isalpha、isalnum、isdigit等,这样可以使得我们在懂得词法分析原理的基础上最大限度的简化我们的代码,增强代码的可读性,而无需自行实现对应功能的函数。
2. 词法分析程序中要求对所有需要识别的单词进行划分,并将其输出,这就要求扫描函数中的case子句要包含所有情况,特别要注意的是每个case子句对应一段独立的识别代码,必须加break语句来跳出switch语句块,否则会产生case穿透的bug。
3. 程序中对文件的操作仍一些不足之处,如:若关闭输入文件时失败,则会导致输出文件也无法关闭,占用系统资源。另外,此程序只是对词法分析过程的一个演示,当真正进编译程序的编制时,需要对本程序的代码进行重构,以配合语法分析程序,完成代码的编译。
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