C-词法扫描器及语法分析器实现.doc

《编译原理及实践》课程报告 课题名称：C-词法扫描器及语法分析器实现 课题负责人名（学号）： 指导教师： 金军 老师 评阅成绩： 评阅意见： 提交报告时间：2013年6月13日 目录 《编译原理及实践》课程报告 0 1 课程设计目标 1 2 分析与设计 1 2.1 程序结构 1 2.1.1 语法分析采用递归下降方法的程序结构 1 2.1.2语法分析采用LL(1)方法的程序结构 1 2.2 程序流程 3 2.2.1 递归下降方法的程序流程图 3 2.2.2 LL(1)方法程序流程图 4 3 词法分析 5 3.1 递归下降方法的词法分析 5 3.1.1 代码结构分析 5 3.1.2 Token定义 6 3.1.2 DNF分析 7 3.2 LL(1)方法的词法分析 9 4 语法分析 9 4.1 递归下降 9 4.1.1 代码结构分析 9 4.1.2 节点定义 10 4.1.3 递归下降语法分析 11 4.2 LL(1)语法分析 17 4.2.1 代码结构分析 17 4.2.2 节点定义 18 4.2.3 LL(1)语法分析 18 5 测试结果 20 5.1 递归下降方法的测试结果 20 5.1.1 流程 20 5.1.2 出错的情况 27 5.2 LL(1)方法测试结果 30 5.2.1 流程 30 5.2.2 出错的情况 33 6 总结 35 6.1 收获 35 6.2 特色 35 6.3 不足 35 7 附录 35 7.1 递归下降方法源代码 35 7.2 LL(1)源文件 70 7.3 C-文法 110 1 课程设计目标 学生在学习《编译原理》课程过程中，结合各章节的构造编译程序的基本理论，要求用C或C++语言描述及上机调试，实现一个 C-Minus 小编译程序（包括词法分析，语法分析等重要子程序），使学生将理论与实际应用结合起来，受到软件设计等开发过程的全面训练，从而提高学生软件开发的能力。 要求：实现scanner和parser功能 2 分析与设计 2.1 程序结构 2.1.1 语法分析采用递归下降方法的程序结构 本程序采用面向对象的思想编写，程序分为两部分：词法分析（Scanner）和语法分析（Parser），分别将两个处理阶段封装成Scanner类和Parser类，两个类分别完成词法分析和语法分析的任务。 Scanner类主要的工作是、。Parser类的主要工作是根据Scanner类词法分析之后的Token进行，生成语法树，最后并输出语法树。四个文件分别为scanner.h和scanner.cpp以及parser.h和parser.cpp，他们分别是Scanner类文件、Scanner类实现文件、Parser类文件、Parser类实现文件。 本程序采用程序分为两部分：词法分析（Scanner）和语法分析（Parser），分别完成词法分析和语法分析的任务。 2.2 程序流程 2.2.1 递归下降方法的程序流程图 2.2.2 LL(1)方法程序流程图 3 词法分析 3.1 递归下降方法的词法分析 3.1.1 代码结构分析 词法分析阶段的代码被封装成一个类——Scanner，scanner.h中主要是Scanner类的声明代码，scanner.cpp中主要是Scanner类的实现代码。Scanner类对外提供的函数主要有：getSourseStringFromFile(string s)（从文件中获取待分析的源代码）、deleteComments()（过滤注释）、scan()（词法分析主程序）。词法分析的过程主要是： ScannergetSourseStringFromFile(string s)，从文件中获取待分析的源代码 Scanner调用deleteComments()，将注释过滤掉，如果注释出错，则不进行词法分析 Scanner调用scan()，进行词法分析，将分析得到的所有Token保存在Scanner类的成员变量tokenList中，以备语法阶段调用，并将Token输出到文件Token.txt中。 以上三个函数构成了词法分析的骨架，在Scanner类中还有其他成员变量和函数，主要作为这三个函数处理过程的中间步骤，为这三个函数服务。Scanner类的代码结构和主要的成员变量和函数如下图所示： 其他函数和成员变量的作用和含义： void backToLastChar() DFAState charType(char)：返回字符的类型（按状态分），如white space返回START，0-9返回NUM char getNextChar()：获取到下一个字符 Token getTokenAt(int)：根据下标从tokenList数组