此程序是針對Pascal語言文集所做的一個詞法分析器,也是蘭州大學編譯原理實驗課所要求的。
由於Pascal語言結構嚴謹,層次清晰,語法與C語言接近,也便於理解,因此本實驗抽取Pascal語言的一個子集,稍加改造,作爲源語言,姑且命名爲LittleP。
1. LittleP的文法:
〈程序〉→〈程序首部〉〈程序體〉.
〈程序首部〉→ program〈程序名〉;
〈程序體〉→〈變量聲明〉〈複合語句〉
〈變量聲明〉→ var〈變量定義列表〉|〈空〉
<變量定義列表> → 〈變量定義〉〈變量定義列表〉|〈變量定義〉;
〈變量定義〉→〈變量名列表〉: <類型> ;
<變量名列表> → 〈變量名〉|〈變量名〉,〈變量名列表〉
<類型> → integer
〈複合語句〉→ begin〈語句塊〉end
〈語句塊〉→〈語句〉|〈語句〉 ;〈語句塊〉
〈語句〉→〈賦值語句〉|〈條件語句〉|〈循環語句〉|〈複合語句〉|〈空〉
〈賦值語句〉→〈左部〉:= 〈右部〉
〈左部〉→〈變量名〉
〈右部〉→〈算術表達式〉
〈條件語句〉→ if〈關係表達式〉then〈語句〉else〈語句〉
〈循環語句〉→ while〈關係表達式〉do〈語句〉
<關係表達式> →〈算術表達式〉〈關係運算符〉〈算術表達式〉
<算術表達式> → 〈項〉| 〈算術表達式〉〈加運算符〉〈項〉
<項> → 〈因子〉| 〈項〉〈乘運算符〉〈因子〉
〈因子〉→〈變量名〉|(〈算術表達式〉) |〈整數〉
〈程序名〉→〈標識符〉
〈變量名〉→〈標識符〉
〈標識符〉→〈字母〉|〈標識符〉〈字母〉|〈標識符〉〈數字〉
〈整數〉→〈數字〉|〈整數〉〈數字〉
〈關係運算符〉→ < | <= | = | >= | > | <>
〈加運算符〉→ + | -
〈乘運算符〉→ * | /
〈字母〉→ a|b|…|x|y|z
〈數字〉→ 1|2|3|4|5|6|7|8|9|0
2、程序代碼
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#define MAX_WD_LEN 255//word長度
#define MAX_INT 32767
#define MAX_SRC_LEN 1000//源文件source長度
#define MAX_WD_CNT 100
#define KWD_CNT 6
/************************************************/
union value_type{
int d;
char c;
char s[MAX_WD_LEN];
};
typedef struct{
int syn;
union value_type value;
}word_type;
/********************關鍵字 source 棧數組和指針等****************************/
char *keywords[20]={"begin","if","then","while","do","end"};
char source[MAX_SRC_LEN];
word_type word_queue[MAX_WD_CNT];
int line=1,wip=0,ip=0;
/**********************打印隊列**************************/
void p_word_queue(){
int i;word_type w;
printf("(syn,value)\n");
printf("________________\n");
for(i=0;i<wip;i++){
w=word_queue[i];
if( (w.syn>=1 && w.syn<=10) || w.syn==18 || w.syn==21 || w.syn==22
|| w.syn==24)
printf("(%d,%s)\n",w.syn,w.value.s);//開頭是字母(關鍵字或標識符)
else if(w.syn==11)
printf("(%d,%d)\n",w.syn,w.value.d);//數字
else
printf("(%d,%c)\n",w.syn,w.value.c);//符號
}
return ;
}
/*************報告錯誤******************/
void tell_err(){
printf("error in line %d\n",line);
exit(1);
return ;
}
/**************掃描器**********************/
void scan(){
word_type w;
char c;
int j=0;
/**********對數字進行處理***********/
if(isdigit(c=source[ip])){
w.syn=11; /* dd* */
w.value.d=c-'0';//變成int型
while(isdigit(c=source[++ip]))//下一位也是數字時候的處理方法
w.value.d=w.value.d*10+c-'0';
if(!isalpha(c))
word_queue[wip++]=w;
else
tell_err();
return;
}
/*********開頭是字母(關鍵字或者標識符)**********/
if(isalpha(c=source[ip])){
w.syn=10; /* (ll|d) */
w.value.s[0]=c;//存入緩衝區數組之中
while(isalpha(c=source[++ip]) || isdigit(c))//下一位是數字或者字母
w.value.s[++j]=c;
w.value.s[j+1]='\0';//以此符號作爲最終態
for(j=0;j<KWD_CNT;j++){//判斷是否是關鍵字
if(strcmp(keywords[j],w.value.s)==0)
w.syn=j+1;
}
word_queue[wip++]=w;
return ;
}
/*************對符號進行處理******************/
switch(c=source[ip]){
case '+' :
w.syn=14; /* '+' */
w.value.c='+';
word_queue[wip++]=w;
ip++;
break;
case '-' :
w.syn=15; /* '-' */
w.value.c='-';
word_queue[wip++]=w;
ip++;
break;
case '*' :
w.syn=16; /* '*' */
w.value.c='*';
word_queue[wip++]=w;
ip++;
break;
case '/' :
w.syn=17;
w.value.c='/';
word_queue[wip++]=w;
ip++;
break;
case ':' :
w.syn=19;
w.value.c=':';
if( (c=source[++ip]) !='='){
word_queue[wip++]=w;
}
else if(c=='='){
strcpy(w.value.s,":=");
w.syn=18;
word_queue[wip++]=w;
ip++;
}
break;
case '<' :
w.syn=20;
w.value.c='<';
if( (c=source[++ip]) !='>' && c!='='){
word_queue[wip++]=w;
}
else if(c=='>'){
w.syn=21;
strcpy(w.value.s,"<>");
word_queue[wip++]=w;
ip++;
}
else if(c=='='){
w.syn=22;
strcpy(w.value.s,"<=");
word_queue[wip++]=w;
ip++;
}
break;
case '>' :
w.syn=23;
w.value.c='>';
if( (c=source[++ip]) !='='){
word_queue[wip++]=w;
}
else if(c=='='){
w.syn=24;
strcpy(w.value.s,">=");
word_queue[wip++]=w;
ip++;
}
break;
case '=' :
w.syn=25;
w.value.c='=';
word_queue[wip++]=w;
ip++;
break;
case ';' :
w.syn=26;
w.value.c=';';
word_queue[wip++]=w;
ip++;
break;
case '(' :
w.syn=27;
w.value.c='(';
word_queue[wip++]=w;
ip++;
break;
case ')' :
w.syn=28;
w.value.c=')';
word_queue[wip++]=w;
ip++;
break;
case ' ' :
while(source[++ip]==' ');
break;
case '\n' :
line++;
while(source[++ip]=='\n')line++;
break;
case '\t' :
while(source[++ip]=='\t');
break;
case '\r' :
while(source[++ip]=='\r');
break;
default:
tell_err();
}
return;
}
int main(){
FILE* fp;
int i=0;
word_type w;
fp=fopen("input.txt","r");
/****讀取所有字符到source數組中*****/
while(!feof(fp))
source[i++]=getc(fp);
fclose(fp);
/****檢測是否已經達到源文件末尾*****/
while(source[ip]!='#')
scan(ip);//對單個字符進行掃描、處理
w.syn=0;//此時已經掃描完畢
w.value.c='#';//對#單獨賦值
word_queue[wip++]=w;//加入到打印隊列裏
p_word_queue();//調用打印函數
}
3、詞法分析器要分析的littleP對象,即input文件
begin
ab2a:=9;
if x>=0 then x:=x+1;
while a=0 do
b:=a*x/33455;
end
#
4、運行效果