詞符號(hào)種別識(shí)別程序設(shè)計(jì)

1、.班級(jí): 學(xué)號(hào): 姓名:實(shí)驗(yàn)二 單詞符號(hào)種別識(shí)別程序設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^C語言詞法分析程序的實(shí)現(xiàn)理解編譯程序過程中詞法分析對(duì)單詞的種別識(shí)別過程。二、實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)單詞識(shí)別三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求1. 閱讀教材P2-P3詞法分析部分內(nèi)容，明確詞法分析的任務(wù)。2. 閱讀實(shí)驗(yàn)案例，明確實(shí)驗(yàn)要求、模塊流程圖和程序?qū)崿F(xiàn)方案；3. 參考實(shí)驗(yàn)案例，完成簡(jiǎn)單的詞法分析程序設(shè)計(jì)。四、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)4課時(shí)五、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與環(huán)境C語言編譯環(huán)境六、實(shí)驗(yàn)案例1. 待分析的簡(jiǎn)單的詞法（1） 關(guān)鍵字：begin if then while do end所有的關(guān)鍵字都是小寫。（2） 運(yùn)算符和界符： = + - * / < <= &l

2、t;> > >= = ; ( ) #（3） 其他單詞是標(biāo)識(shí)符（ID）和整型常數(shù)（SUM），通過以下正規(guī)式定義：ID = letter (letter | digit)*NUM = digit digit*（4） 空格由空白、制表符和換行符組成。空格一般用來分隔ID、SUM、運(yùn)算符、界符和關(guān)鍵字，詞法分析階段通常被忽略。2. 各種單詞符號(hào)對(duì)應(yīng)的種別碼見表6.1：表6.1 各種單詞符號(hào)對(duì)應(yīng)的種別碼單詞符號(hào)種別碼 單詞符號(hào)種別碼begin1：17if2=18then3<20while4！=21do5<=22end6>237>=248=25+9；26lette

3、t（letter|digit）*10(27dight dight*11)28+13-29-1430*15！31/16#03. 詞法分析程序的功能：輸入：所給文法的源程序字符串。輸出：二元組（syn,token或sum）構(gòu)成的序列。其中：syn為單詞種別碼； token為存放的單詞自身字符串； sum為整型常數(shù)。例如：對(duì)源程序begin x:=9; if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件，經(jīng)過詞法分析后輸出如下序列：(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)4. 詞法分析程序的算法思想：算法的基本任務(wù)是從字符串表示的源程序中

4、識(shí)別出具有獨(dú)立意義的單詞符號(hào)，其基本思想是根據(jù)掃描到單詞符號(hào)的第一個(gè)字符的種類，拼出相應(yīng)的單詞符號(hào)。（1） 主程序示意圖：主程序示意圖如圖6-1所示。其中初值包括以下兩個(gè)方面：Ø 關(guān)鍵字表的初值：關(guān)鍵字作為特殊標(biāo)識(shí)符處理，把它們預(yù)先安排在一張表格中（稱為關(guān)鍵字表），當(dāng)掃描程序識(shí)別出標(biāo)識(shí)符時(shí)，查關(guān)鍵字表。如能查到匹配的單詞，則該單詞為關(guān)鍵字，否則為一般標(biāo)識(shí)符。關(guān)鍵字表為一個(gè)字符串?dāng)?shù)組，其描述如下：Char *rwtab6 = “begin”, “if”, “then”, “while”, “do”, “end”,;置初值調(diào)用掃描子程序輸出單詞二元組輸入串結(jié)束 否 是結(jié)束 圖6-1 主程

5、序流程圖Ø 程序中需要用到的主要變量為syn,token和sum（2） 掃描子程序的算法思想：首先設(shè)置3個(gè)變量：token用來存放構(gòu)成單詞符號(hào)的字符串；sum用來存放整型單詞；syn用來存放單詞符號(hào)的種別碼。掃描子程序主要部分流程如圖6-2所示。變量初始化忽略空格是否文件結(jié)束？ 返回 是否字母拼字符串 數(shù)字 其他運(yùn)算符、 符號(hào)界符等符號(hào)是否關(guān)鍵字？返回拼數(shù) 否對(duì)不同符號(hào)給出相應(yīng)的syn值報(bào)錯(cuò)syn=10 是syn=1111syn為對(duì)應(yīng)關(guān)鍵字的單詞種別碼圖 6-2 掃描子程序算法流程圖5. 詞法分析程序的C語言程序源代碼：#include <stdio.h>#include

6、 <stdlib.h>#include <string.h>#include <ctype.h>#include <malloc.h>#include <conio.h>char prog80, ch;int p,m,n;char token8;int syn,sum;char *rwtab6="begin","if","then","while","do","end" /關(guān)鍵字表初始化scaner(); /聲明一個(gè)

7、函數(shù)名為scanser（）的子函數(shù)main()p=0; printf("n please input a string(end with '#'):n"); do scanf("%c",&ch);/用%c控制輸入則空格等表示有效輸入，用%S控制，空格等表示輸入結(jié)束 progp+=ch; while(ch!='#');/遇到“#”，輸入結(jié)束 p=0; do scaner(); switch(syn) case 11:printf("( %-10d%5d )n",sum,syn);/*種別為數(shù)字時(shí)；

8、%-10d:表示輸出共占10位，%5d共占5位，右對(duì)齊左端補(bǔ)空格*/ break; case -1:printf("you have input a wrong stringn"); getch(); exit(0); default: printf("( %-10s%5d )n",token,syn); break; while(syn!=0); /“#”，syn=0 getch(); scaner() sum=0; for(m=0;m<8;m+) tokenm=NULL; / token8賦初值為空，token存放待識(shí)別的單詞 ch=progp

9、+; m=0; while(ch=' ')|(ch='n') ch=progp+;/空格或回車，不用判斷，直接進(jìn)入下一個(gè)單詞 /*如果這是一個(gè)字符串，拼字符串，判斷種別碼*/if(ch<='z')&&(ch>='a')|(ch<='Z')&&(ch>='A') /如果首字母為字母，拼出完整字符串 /*lettet（letter|digit）判斷后續(xù)字符是不是數(shù)字或字母，如果是就往下拼；如果不是，結(jié)束拼字符串*/while(ch<='

10、;z')&&(ch>='a')|(ch<='Z')&&(ch>='A')|(ch>='0')&&(ch<='9') tokenm+=ch; ch=progp+; p-; /使得progp為下一個(gè)帶處理的字符 syn=10; /*查關(guān)鍵字表，進(jìn)一步判斷這個(gè)字符串是標(biāo)識(shí)符還是關(guān)鍵字*/ for(n=0;n<6;n+) if(strcmp(token,rwtabn)=0) syn=n+1; break; /*如果這是一個(gè)數(shù)串，拼數(shù)

11、，判斷種別碼*/ else if(ch>='0')&&(ch<='9') while(ch>='0')&&(ch<='9') sum=sum*10+ch-'0' ch=progp+; p-; syn=11; /*如果這是一個(gè)界符、運(yùn)算符，判斷種別碼*/ else switch(ch)/*如果是<打頭，判斷是 < 還是 <= */case '<':tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='=

12、9;) syn=22; tokenm+=ch; else syn=20; p-; break;/*如果是>打頭，判斷是 < 還是 >= */ case '>':tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='=') syn=24; tokenm+=ch; else syn=23; p-; break;/*如果是+打頭，判斷是 + 還是 + */ case '+': tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='+') syn=9; tokenm+=ch; else syn=13;

13、p-; break;/*如果是-打頭，判斷是 - 還是 - */ case '-':tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='-') syn=29; tokenm+=ch; else syn=14; p-; break;/*如果是!打頭，判斷是 != 還是 ! */ case '!':ch=progp+; if(ch='=') syn=21; tokenm+=ch; else syn=31; p-; break;/*如果是=打頭，判斷是 = 還是 = */ case '=':tokenm+=ch;

14、 ch=progp+; if(ch='=') syn=25; tokenm+=ch; else syn=18; p-; break; case '*': syn=15; tokenm+=ch; break; case '/': syn=16; tokenm+=ch; break; case '(': syn=27; tokenm+=ch; break; case ')': syn=28; tokenm+=ch; break; case '': syn=7; tokenm+=ch; break; ca

15、se '': syn=8; tokenm+=ch; break; case '': syn=26; tokenm+=ch; break; case '"': syn=30; tokenm+=ch; break; case '#': syn=0; tokenm+=ch; break; case ':':syn=17; tokenm+=ch; break; default: syn=-1; break; tokenm+='0'/給字符串加上字符串結(jié)束標(biāo)志 6. 結(jié)果分析：輸入begin x:=

16、9; if x>9 then x:=2*x+1/3; end # 后經(jīng)詞法分析輸出如下序列：(begin 1)(x 10)(：17)(= 18)(9 11)(；26)(if 2) 如圖6-3所示： 圖6-3七、簡(jiǎn)單的詞法分析程序的設(shè)計(jì)1. The definition of P of a provided context-free grammar is as below:P=<標(biāo)識(shí)符> <字母><字母數(shù)字串><字母數(shù)字串> <字母><字母數(shù)字串>|<數(shù)字><字母數(shù)字串>|<下劃線>

17、<字母數(shù)字串>|<無符號(hào)整數(shù)>- <數(shù)字><數(shù)字串><數(shù)字串> <數(shù)字><數(shù)字串> |<加法運(yùn)算符> +<減法運(yùn)算符> -<大于關(guān)系運(yùn)算符> ><大于等于關(guān)系運(yùn)算符> >=2. The classes of token：關(guān)鍵字：if、int、for、while、do、return、break、continue；單詞種別碼為1。標(biāo)識(shí)符：?jiǎn)卧~種別碼為2。常數(shù)（無符號(hào)整數(shù)）：?jiǎn)卧~種別碼為3。運(yùn)算符+、*、/、=、>、<、>=、<=、!

18、=：?jiǎn)卧~種別碼為4。界符包括：,、;、(、)； 單詞種別碼為5。3. sample input: main()int a,b;a = 10; b = a + 20;4. sample output:（2，“main”）（5，“（”）（5，“）”）（5，“”）（1，“int”）（2，“a”）（5，“,”）（2，”b”）（5，“;”）（2，“a”）（4，“=”）（3，“10”）（5，“;”）（2，“b”）（4，“=”）（2，“a”）（4，“+”）（3，“20”）（5，“;”）（5，“）5. 詞法分析程序（c語言版）：#include <stdio.h>#include <stdl

19、ib.h>#include <string.h>#include <ctype.h>#include <malloc.h>#include <conio.h>char prog80, ch;int p,m,n;char token8;int syn,sum;char *rwtab8="if","int","for","return","break","continue","while","do

20、" /關(guān)鍵字表初始化scaner(); /聲明一個(gè)函數(shù)名為scanser（）的子函數(shù)main()p=0; printf("n please input a string(end with '#'):n"); do scanf("%c",&ch);/用%c控制輸入則空格等表示有效輸入，用%S控制，空格等表示輸入結(jié)束 progp+=ch; while(ch!='#');/遇到"#"，輸入結(jié)束 p=0; do scaner(); switch(syn) case 3:printf("

21、;("%d"t "%d"t)n",syn,sum);/*種別為數(shù)字時(shí)；%-10d:表示輸出共占10位，%5d共占5位，右對(duì)齊左端補(bǔ)空格*/ break; case -1:printf("you have input a wrong stringn"); getch(); exit(0); default: printf("("%d"t "%s"t)n",syn,token); break; while(syn!=0); /"#"，syn=0 ge

22、tch(); scaner() sum=0; for(m=0;m<8;m+) tokenm=NULL; / token8賦初值為空，token存放待識(shí)別的單詞 ch=progp+; m=0; while(ch=' ')|(ch='n') ch=progp+;/空格或回車，不用判斷，直接進(jìn)入下一個(gè)單詞 /*如果這是一個(gè)字符串，拼字符串，判斷種別碼*/if(ch<='z')&&(ch>='a')|(ch<='Z')&&(ch>='A') /如

23、果首字母為字母，拼出完整字符串 /*lettet（letter|digit）判斷后續(xù)字符是不是數(shù)字或字母，如果是就往下拼；如果不是，結(jié)束拼字符串*/while(ch<='z')&&(ch>='a')|(ch<='Z')&&(ch>='A')|(ch>='0')&&(ch<='9') tokenm+=ch; ch=progp+; p-; /使得progp為下一個(gè)帶處理的字符 syn=2;/ /*查關(guān)鍵字表，進(jìn)一步判斷這

24、個(gè)字符串是標(biāo)識(shí)符還是關(guān)鍵字*/ for(n=0;n<6;n+) if(strcmp(token,rwtabn)=0) syn=1; break; /*如果這是一個(gè)數(shù)串，拼數(shù)，判斷種別碼*/ else if(ch>='0')&&(ch<='9') while(ch>='0')&&(ch<='9') sum=sum*10+ch-'0' ch=progp+; p-; syn=3; /*如果這是一個(gè)界符、運(yùn)算符，判斷種別碼*/ else switch(ch)/*

25、如果是<打頭，判斷是 < 還是 <= */case '<':tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='=') syn=4; tokenm+=ch; else syn=4; p-; break;/*如果是>打頭，判斷是 < 還是 >= */ case '>':tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='=') syn=4; tokenm+=ch; else syn=4; p-; break;/*如果是+打頭，判斷是 + 還是 + */ case 

26、9;+': tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='+') syn=4; tokenm+=ch; else syn=4; p-; break;/*如果是-打頭，判斷是 - 還是 - */ case '-':tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='-') syn=4; tokenm+=ch; else syn=4; p-; break;/*如果是!打頭，判斷是 != 還是 ! */ case '!':ch=progp+; if(ch='=') syn=4; tokenm+=ch; else syn=4; p-; break;/*如果是=打頭，判斷是 = 還是 = */ case '=':tokenm+