编译原理实验一词法分析器_编译原理词法错误举例

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。

Jetbrains全系列IDE稳定放心使用

编写一个词法分析程序

实验目的：理解词法分析在编译程序中的作用；
                 加深对有穷自动机模型的理解；
                 掌握词法分析程序的实现方法和技术。

实验内容：选择部分C语言的语法成分，设计其词法分析程序，要求能够识别关键字、运算符、分界符、标识符、常量（至少是整型常量，可以自己扩充识别其他常量）等，并能处理注释、部分复合运算符（如>=等）。

实验要求：
（1）待分析的简单的语法
     关键字：begin   if   then   while   do    end
     运算符和界符：:=   +   –   *   /   <   <=   >   >=   <>   =   ;   (   )   #
     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=l(l|d)*
     num=dd*
     空格、注释：在词法分析中要去掉。

（2）各种单词符号对应的种别编码

该程序实现词法分析，从文件data.txt中读取一段小程序（评论里贴了data.txt的代码哈），分解出一个个的单词，其中有关键词，有界符、运算符等等，代码还需实现去掉空格、回车、注释等等情况，最后的输出结果是以单词二元组（单词种别码，单词自身的值）的形式输出。

主要的函数有：

char m_getch()   从输入缓冲区读取一个字符到ch中

void getbc( )     去掉空白字符

void concat( )     拼接单词

int letter( )       判断输入字符是否是字母

int digit( )        判断输入字符是否是数字

int reserve( )     检索关键字表格，判断单词是否为关键字

void retract( )     回退一个字符

WORD * scanner( )  词法扫描程序，返回值是二元组

在词法扫描程序中，扫描一个个字符，去掉空白，判断是否为注释等等。

程序代码如下：

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#define _KEY_WORDEND "waiting for your expanding"
using namespace std;
typedef struct //词的结构，二元组形式（单词种别，单词自身的值）
{
	int typenum; //单词种别
	char * word;
}WORD;
char input[255];
char token[255] = "";
int p_input; //指针
int p_token;
char ch;
char * rwtab[] = { "begin","if","then","while","do","end","int","main",
                        "else","float","double","return","cout",_KEY_WORDEND };

WORD * scanner();//扫描

int main()
{
	int over = 1;
	WORD* oneword = new WORD;

	//实现从文件读取代码段
	cout << "read something from data.txt" << endl;
	FILE *fp;
	if((fp=freopen("data.txt","r",stdin))==NULL)
        {
                printf("Not found file!\n");
                return 0;
        }
        else
        {
                while ((scanf("%[^#]s", &input)) != EOF)
                {
                        p_input = 0;
                        printf("your words:\n%s\n", input);
                        while (over < 1000 && over != -1)
                        {
                                oneword = scanner();
                                if (oneword->typenum < 1000)
                                {
                                        if(oneword->typenum != 999)
                                                cout << "[  "<< oneword->typenum <<"\t"<< oneword->word <<"  ]"<< endl;
                                }
                                over = oneword->typenum;
                        }
                        scanf("%[^#]s", input);
                }
        }
    return 0;
}

//从输入缓冲区读取一个字符到ch中
char m_getch()
{
	ch = input[p_input];
	p_input++;
	return ch;
}

//去掉空白符号
void getbc()
{
	while (ch == ' ' || ch == 10)
	{
		ch = input[p_input];
		p_input++;
	}
}

//拼接单词
void concat()
{
	token[p_token] = ch;
	p_token++;
	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_WORDEND))
	{
		if (!strcmp(rwtab[i], token))
			return i + 1;
		i++;
	}
	return 10;//如果不是关键字，则返回种别码10
}

//回退一个字符
void retract()
{
	p_input--;
}

//词法扫描程序
WORD * scanner()
{
	WORD * myword = new WORD;
	myword->typenum = 10;  //初始值
	myword->word = "";
	p_token = 0;   //单词缓冲区指针
	m_getch();
	getbc();//去掉空白

	if (letter())//判断读取到的首字母是字母
	{
	        //如int
		while (letter() || digit())
		{
			concat(); //连接
			m_getch();
		}
		retract(); //回退一个字符
		myword->typenum = reserve();//判断是否为关键字，返回种别码
		myword->word = token;
		return myword;
	}
	else if (digit())  //判断读取到的单词首字符是数字
	{
		while (digit()) //所有数字连接起来
		{
			concat();
			m_getch();
		}
		retract();
		//数字单词种别码统一为20，单词自身的值为数字本身
		myword->typenum = 20;
		myword->word = token;
		return(myword);
	}
	else switch (ch)
	{
	case '=':
		m_getch();//首字符为=,再读取下一个字符判断
		if (ch == '=')
		{
			myword->typenum = 39;
			myword->word = "==";
			return(myword);
		}
		retract();//读取到的下个字符不是=，则要回退，直接输出=
		myword->typenum = 21;
		myword->word = "=";
		return(myword);
		break;
	case '+':
		myword->typenum = 22;
		myword->word = "+";
		return(myword);
		break;
	case '-':
		myword->typenum = 23;
		myword->word = "-";
		return(myword);
		break;
        case '/'://读取到该符号之后，要判断下一个字符是什么符号，判断是否为注释
                m_getch();//首字符为/,再读取下一个字符判断
		if (ch == '*') // 说明读取到的是注释
		{
		        m_getch();

			while(ch != '*')
                        {
                                m_getch();//注释没结束之前一直读取注释，但不输出
                                if(ch == '*')
                                {
                                        m_getch();
                                        if(ch == '/')//注释结束
                                        {
                                                myword->typenum = 999;
                                                myword->word = "注释";
                                                return (myword);
                                                break;
                                        }
                                }

                        }

		}
                else
                {
                        retract();//读取到的下个字符不是*，即不是注释，则要回退，直接输出/

                        myword->typenum = 25;
                        myword->word = "/";
                        return (myword);
                        break;
                }
        case '*':
		myword->typenum = 24;
		myword->word = "*";
		return(myword);
		break;
	case '(':
		myword->typenum = 26;
		myword->word = "(";
		return(myword);
		break;
	case ')':
		myword->typenum = 27;
		myword->word = ")";
		return(myword);
		break;
	case '[':
		myword->typenum = 28;
		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);
			break;
		}
		else
                {
                        retract();
                        myword->typenum = 33;
                        myword->word = ":";
                        return(myword);
                        break;
                }
        case ';':
                myword->typenum = 34;
                myword->word = ";";
                return(myword);
                break;
	case '>':
		m_getch();
		if (ch == '=')
		{
			myword->typenum = 37;
			myword->word = ">=";
			return(myword);
			break;
		}
		retract();
		myword->typenum = 35;
		myword->word = ">";
		return(myword);
		break;
	case '<':
		m_getch();
		if (ch == '=')
		{
			myword->typenum = 38;
			myword->word = "<=";
			return(myword);
			break;
		}
		else if(ch == '<')
                {
                        myword->typenum = 42;
			myword->word = "<<";
			return(myword);
			break;
                }
                else
                {
                        retract();
                        myword->typenum = 36;
                        myword->word = "<";
                        return (myword);
                }
	case '!':
		m_getch();
		if (ch == '=')
		{
			myword->typenum = 40;
			myword->word = "!=";
			return(myword);
			break;
		}
		retract();
		myword->typenum = -1;
		myword->word = "ERROR";
		return(myword);
		break;
        case ' " ':
                myword->typenum = 41;
		myword->word = " \" ";
		return(myword);
		break;
	case '\0':
		myword->typenum = 1000;
		myword->word = "OVER";
		return(myword);
		break;
        case '#':
                myword->typenum = 0;
                myword->word = "#";
                return (myword);
                break;
	default:
		myword->typenum = -1;
		myword->word = "ERROR";
		return(myword);
		break;
	}
}

附上data.txt内容：

int main()
{
        int a=1,b=2;
        b / a;
        /*测试注释和除号*/
        b > a;
        c=a + b;
        cout << c;
        return 0;int
}

代码运行结果如下：

其中标注为1的部分是从data.txt中读取到的小程序，程序输出在小程序下方：