要求：單詞符號及種別表
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單詞符號 |
種別編碼 |
單詞值 |
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main |
1 |
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int |
2 |
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float |
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double |
4 |
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char |
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if |
6 |
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else |
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do |
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while |
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l(l|d)* |
10 |
內部字符串 |
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( +|-|ε ) dd*(.dd* | ε)( e ( +|-|ε ) dd*|ε) |
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二進制數值表示 |
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= |
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+ |
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- |
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* |
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/ |
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( |
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) |
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{ |
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} |
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, |
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; |
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> |
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>= |
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< |
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<= |
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== |
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!= |
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# |
0 |
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1. 總體設計思想
首先將指定語言的所有出現的單詞（可以是一類也可以是特定的）構造其正規式，然後根據正規式構造NFA，最後將NFA確定化爲DFA，詞DFA即爲遇到此類單詞時的狀態轉換圖也就是程序的流程分支圖，每一種單詞的狀態轉換圖又是整個詞法分析程序的分支，組合到一塊幾可以畫出整個分析程序的狀態轉換圖。
2. 詳細算法設計
下面給出關鍵單詞的NFA：
科學技術法： ( +|-|ε )dd*(.dd* | ε)( e ( +|-|ε ) dd*|ε)
標示符：l(l|d)*
下面給出程序的僞代碼：
ch=getch();//從源碼緩衝區去一個字符
while(isBlank(ch))
{
ch=getch();//從源碼緩衝區去一個字符
}
switch(ch)
{
根據ch的類型按照狀態圖流程進行判斷；
return type;
}3. 流程框圖
4. 函數相關說明
scaner(constchar codeBuffer[],int&startPosition,char token[])：掃描指定緩衝區的字符串，識別出從startPosition開始的該語言的單詞，codeBuffer爲字符串緩衝區指針，startPosition爲識別的起始位置，token爲識別出的單詞存放數組指針。
isBlank(constchar ch)：判斷ch是否爲空白字符，包括製表符，空格，換行符。
isLetter(constchar ch)：判斷ch是否爲字母。
isDigi(constchar ch)：判斷ch是否爲數字
getTypeCode(constchar token[])：如果識別出的是字符串就查表給出字符串的類型碼
judgeEe(char ch,constcharcodeBuffer[],int&startPosition,char token[],int&m)：如果爲科學計數法的形式，找出E/e後面的部分5. 輸入與輸出
輸入：以#號結束所給文法的源程序字符串
輸出：二元組（returnCode,token或sum）構成的序列
例如：輸入：abc+123#
輸出：(10,’abc’)
(13,’+’)
(11,123)
出錯處理：
如果出現不符合該語言的構造都要提示錯誤
例如：123e+就不符合該語言構造規則，爲錯誤語言
6. 程序運行結果
程序源碼：
/********************************************************
*文件名：Morphology.h詞法分析器相關函數的聲明
*功能:實現詞法分析功能
*時間：2013.9.28
*作者:KDF5000
*/
#include "common.h"
#pragma once
class Morphology
{
public:
Morphology(void);
~Morphology(void);
//char *keyWordTable[KEYWORD_NUMBER];
//掃描代碼緩衝區,函數返回字符串的代碼，字符串或者數字保存在token數組中
int scaner(const char codeBuffer[],int &startPosition,char token[]);
bool isBlank(const char ch);//判斷是否爲空格等字符
static bool isLetter(const char ch); //判斷輸入字符是否爲字母
static bool isDigi(const char ch); //判斷輸入字符是否爲數字
int getTypeCode(const char token[]); //獲取字符串對應的code
bool judgeEe(char ch,const char codeBuffer[],int &startPosition,char token[],int &m);//遇到E/e時進行後面的判斷
void setPreIsOp(bool isPreOP); //前一個字符串是否爲運算符
private:
bool preIsOp; //前一個字符串是否爲運算符
};
/*******************************************************
*Morphology.cpp文件，主要函數的實現
********************************************************/
#include "Morphology.h"
#include <string.h>
//關鍵字表
#ifndef KEYWORDTABLE
#define KEYWORDTABLE
char *keyWordTable[KEYWORD_NUMBER] = {"begin","if","then","while","do","end"};
#endif
Morphology::Morphology(void)
{
preIsOp = true;
}
Morphology::~Morphology(void)
{
}
void Morphology::setPreIsOp(bool isPreOp)
{
preIsOp = true;
}
int Morphology::scaner(const char codeBuffer[],int &startPosition,char token[])
{
//將token數組清空
memset(token,0,sizeof(token));
int m = 0; //token的指針
char preCh;
char ch = codeBuffer[startPosition++];
//確保第一個字符不是空格，製表符，換行等符號
while(isBlank(ch))
{
ch = codeBuffer[startPosition++];
}
//判斷第一個字符的類型，根據狀態轉換圖確定字符串
//若第一個字符是字母
if(isLetter(ch))
{
//根據狀態圖確定字符串
while(isLetter(ch) || isDigi(ch) )
{
token[m++] = ch;
ch = codeBuffer[startPosition++];
}
token[m] = '\0';//在token字符串末尾添加結束符
//將不是字母或者數字的字符放回緩衝區
startPosition--;
//判斷取得的字符串的類型碼
int stringCode = getTypeCode(token);
preIsOp = false;
return stringCode;
}
//如果爲‘+’,'-'號或者是數字
else if(ch=='+' || ch == '-'|| isDigi(ch))
{
if(isDigi(ch))
{
preIsOp=true;
}
else
{
preCh = ch;
token[m++]= ch;
ch = codeBuffer[startPosition++];
}
if(isDigi(ch)&&preIsOp==true)
{
while(isDigi(ch))
{
token[m++] = ch;
ch = codeBuffer[startPosition++];
}
//如果是E/e
if(ch == 'E' || ch == 'e')
{
if(!judgeEe(ch,codeBuffer,startPosition,token,m))
{
preIsOp = false;
startPosition--;
return ERROR;
}
preIsOp = false;
startPosition--;
return DIGIT;
}
//如果是’.’
if(ch == '.')
{
//如果後面不是數字,則將'.'放回緩衝區
token[m++] = ch;
ch = codeBuffer[startPosition++];
//如果E/e後面不是數字，則將E重新放回緩衝區
if(!isDigi(ch))
{
startPosition--;
token[m] = '\0';
//返回數字類型碼
preIsOp = false;
return ERROR;
}
//如果是數字
while(isDigi(ch))
{
token[m++] = ch;
ch = codeBuffer[startPosition++];
}
//
if(ch == 'E' || ch == 'e')
{
if(!judgeEe(ch,codeBuffer,startPosition,token,m))
{
preIsOp = false;
startPosition--;
return ERROR;
}
}
token[m] = '\0';
startPosition--;
preIsOp = false;
return DIGIT;
}
token[m] = '\0';
startPosition--;
preIsOp = false;
return DIGIT;
}
else
{
if(preCh=='+')
{
token[m] = '\0';
startPosition--;
preIsOp=true;
return PLUS;
}
else
{
token[m] = '\0';
startPosition--;
preIsOp=true;
return SUB;
}
}
}
//*
else if(ch == '*')
{
token[m++] = '*';
token[m] = '\0';
preIsOp=true;
return STAR;
}
//'/'
else if(ch == '/')
{
bool endNode= false;
char nextCh;
token[m++] = '/';
ch = codeBuffer[startPosition++];
if(ch=='*')
{
token[m++]= ch;
while(!endNode)
{
ch = codeBuffer[startPosition++];
if(ch=='#')
{
startPosition--;
return ERROR;
}
nextCh = codeBuffer[startPosition];
if(ch=='*' && nextCh=='/')
{
token[m++]= ch;
token[m++]= nextCh;
startPosition++;
endNode = true;
}
else
{
token[m++]= ch;
}
}
//startPosition--;
token[m] = '\0';
return NOTE;
}
else
{
startPosition--;
token[m] = '\0';
preIsOp=true;
return SLASH;
}
}
else if(ch == '=')
{
token[m++] = '=';
token[m] = '\0';
preIsOp = true;
return EQUAL;
}
//':' ,':='
else if(ch == ':')
{
token[m++] = ch;
ch = codeBuffer[startPosition++];
if(ch == '=')
{
token[m++] = ch;
token[m] = '\0';
return MAOHAO_DENGHAO;
}
startPosition--;
token[m] = '\0';
return MAOHAO;
}
//'<', '<>,'<='
else if(ch == '<')
{
token[m++] = ch;
ch = codeBuffer[startPosition++];
if(ch == '>')
{
token[m++] = ch ;
token[m] = '\0';
return SMALL_BIGGER;
}
if(ch == '=')
{
token[m++] = ch ;
token[m] = '\0';
return SMALLER_EQUAL;
}
startPosition--;
token[m] = '\0';
return SMALLER;
}
// '>'
else if(ch == '>')
{
token[m++] = ch;
ch = codeBuffer[startPosition++];
if(ch == '=')
{
token[m++] = ch ;
token[m] = '\0';
return BIGGER_EQUAL;
}
startPosition--;
token[m] = '\0';
return BIGGER;
}
// ';'
else if(ch == ';')
{
token[m++] = ch;
token[m] = '\0';
return FENHAO;
}
else if(ch == '(')
{
token[m++] = ch;
token[m] = '\0';
preIsOp=true;
return KUOHAO_L;
}
else if(ch == ')')
{
token[m++] = ch;
token[m] = '\0';
preIsOp=false;
return KUOHAO_R;
}
//如果爲結束字符#
else if(ch =='#')
{
token[m++] = '#';
token[m] = '\0';
return END_JINGHAO;
}
token[m++] = ch;
token[m] = '\0';
return ERROR;
}
//判斷是否爲空格，製表符，換行等字符
bool Morphology::isBlank(const char ch)
{
if(ch==' '|| ch=='\n'|| ch=='\t')
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
//判斷字符是否爲字母
bool Morphology::isLetter(const char ch)
{
if((ch >= 'A' && ch <= 'Z') || ((ch >= 'a' && ch <= 'z')) )
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
//判斷字符是否爲數字
bool Morphology::isDigi(const char ch)
{
if(ch>='0' && ch<='9')
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
//獲取制定字符串的類型碼，病作爲含函數值返回
int Morphology::getTypeCode(const char token[])
{
for(int n=0;n<KEYWORD_NUMBER;n++)
{
if(strcmp(token,keyWordTable[n])==0)
{
return (n+1);
}
}
return IDENTIFIER;
}
//遇到E/e時進行後面的判斷
bool Morphology::judgeEe(char ch,const char codeBuffer[],int &startPosition,char token[],int &m)
{
token[m++] = ch;
ch = codeBuffer[startPosition++];
//如果E/e後面不是數字，則將E重新放回緩衝區
if(ch == '+' || ch == '-')
{
token[m++] = ch;
ch = codeBuffer[startPosition++];
if(!isDigi(ch))
{
token[m] = '\0';
//返回數字類型碼
return false;
}
}
else
{
if(!isDigi(ch))
{
token[--m] = '\0';
//返回數字類型碼
return false;
}
}
//進入科學計數法E後面的文法
while(isDigi(ch))
{
token[m++] = ch;
ch = codeBuffer[startPosition++];
}
if(ch=='.')
{
token[m++] = ch;
ch = codeBuffer[startPosition++];
if(!isDigi(ch))
{
token[m] = '\0';
return false;
}
else
{
while(isDigi(ch))
{
token[m++] = ch;
ch = codeBuffer[startPosition++];
}
token[m] = '\0';
return true;
}
}
else
{
return true;
}
}