一、实验目的
了解词法分析程序的基本构造原理，掌握简单词法分析程序的构造方法。
二、实验内容
根据PASCAL语言的说明语句结构，设计一个对PASCAL语言常量说明语句进行词法分析的简单程序，并用C、C++或Java语言编程实现。要求程序能够对从键盘输入或从文件读入的形如 “const count=10,sum=81.5,char1=’f’,string1=”hj”, max=169；”的字符串进行分析处理，判断该输入串是否是一个有效的PASCAL语言常量说明语句。如果不是，则报错；如果是，则识别出该输入串中所说明的各种常量名、常量类型及常量值，并统计各种类型的常量个数。
三、实验要求
1、输入的常量说明串，要求最后以分号作结束标志；
2、根据输入串或读入的文本文件中第一个单词是否为“const”判断输入串或文本文件是否为常量说明内容；
3、识别输入串或打开的文本文件中的常量名。常量名必须是标识符，定义为字母开头，后跟若干个字母，数字或下划线；
4、根据各常量名紧跟等号“=”后面的内容判断常量的类型。其中：字符型常量定义为放在单引号内的一个字符；字符串常量定义为放在双引号内所有内容；整型常量定义为带或不带+、- 号，不以0开头的若干数字的组合；实型常量定义为带或不带+、- 号，不以0开头的若干数字加上小数点再后跟若干数字的组合；
5、统计并输出串或文件中包含的各种类型的常量个数；
6、以二元组(类型,值)的形式输出各常量的类型和值；
7、根据常量说明串置于高级语言源程序中时可能出现的错误情况，模仿高级语言编译器对不同错误情况做出相应处理。
四、运行结果示例
1、输入如下正确的常量说明串：
const count=10,sum=81.5,char1='f',max=169,str1="h*54 2..4S!AAsj", char2='@',str2="aa!+h";
输出：
count(integer,10)”
sum(float,81.5)
char1(char, ‘f’)
max(integer,169)
str1(string,“h*54 2..4S!AAsj”)
char2(char, ‘@’)
str2(string,“aa!+h”)
int_num=2; char_num=2; string_num=2; float_num=1.
2、输入类似如下的保留字const错误的常量说明串：
Aconstt count=10,sum=81.5,char1=‘f’;
输出类似下面的错误提示信息：
It is not a constant declaration statement!
Please input a string again!
3、输入类似如下含常量名或常量值错误的常量说明串：
const count=10,12sum=81.5,char1=‘ff’,max=0016；
输出类似下面的错误提示信息：
count(integer,10)
12sum(Wrong! It is not a identifier!)
char1(Wrong! There are more than one char in ‘’.)
max(Wrong! The integer can’t be started with ‘0’.)
int_num=1; char_num=0; string_num=0; float_num=0.
package asds;
import java.util.Scanner;
public class Main {
static String name; // 存放常量名
static String value;// 存放常量值
static String type; // 存放常量值类型
static String errorInfo;// 存放错误信息
static int correctName;// 0表示常量名错误，1表示常量名正确
static int correctValue;// 0表示常量值错误，1表示常量值正确
static int int_num = 0;
static int string_num = 0;
static int float_num = 0;
static int char_num = 0;// 用于统计各种类型的常量数量
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
String s = in.nextLine();
s = s.trim();// 去除首尾空格
boolean result = s.startsWith("const") && s.endsWith(";");
while (!result) {
// 如果输入字符串不是以“const"开头并且以”；”结尾，则输出错误信息，并且要求重新输入
System.out.println("It is not a constant declaration statement! ");
System.out.println("Please input a string again!");
s = in.nextLine();
s = s.trim();
result = s.startsWith("const") && s.endsWith(";");
}
Output(s);
in.close();
}
// 判断常量名是否合法
public static int checkName(char[] a, int i) {
name = "";
while (a[i] != '=') {
name += a[i];
i++;
}
name = name.trim();
String regex = "[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*";
boolean result = name.matches(regex);
if (result) {
correctName = 1;
} else {
correctName = 0;
}
return i;
}
// 判断常量值的合法性与常量类型
public static int checkType(char a[], int i) {
value = "";
errorInfo = "";
while (a[i] != ',' && a[i] != ';') {
value += a[i];
i++;
}
value = value.trim();
if (correctName == 1) {
// 判断该数是否为整数
if (value.matches("[+|-]?[0-9]*")) {
String s1 = value;
// 判断符号
if (value.charAt(0) == '+' || value.charAt(0) == '-') {
s1 = value.substring(1);
}
if (s1.equals("0") || s1.matches("[1-9][0-9]*")) {
correctValue = 1;
type = "integer";
int_num++;
} else {
errorInfo = "Wrong! The integer can’t be started with ‘0’.";
correctValue = 0;
}
}
// 判断该数是否为浮点数
else if (value.matches("[+|-]?[0-9]*[.][0-9]+")) {
correctValue = 1;
type = "float";
float_num++;
}
// 判断常量值是char型
else if (value.startsWith("'") && value.endsWith("'")) {
if (value.length() == 3) {
correctValue = 1;
type = "char";
char_num++;
} else {
errorInfo += "Wrong! There are more than one char in ‘’.";
correctValue = 0;
}
}
// 判断常量名是String型
else if (value.startsWith("\"") && value.endsWith("\"")) {
correctValue = 1;
type = "string";
string_num++;
}
// 其他错误情况
else {
correctValue = 0;
errorInfo += "Wrong! The format of the value string is not correct !";
}
}
return i;
}
static void Output(String s) {
char[] str = s.toCharArray();
int i = 5;
while (i < str.length - 1) {
i = checkName(str, i);
i = checkType(str, i + 1) + 1;
// 常量名定义正确，继续判断常量值
if (correctName == 1) {
// 常量值正确，输出结果，包含常量名，常量类型以及常量值
if (correctValue == 1) {
System.out.println(name + "(" + type + "," + value + ")");
}
// 常量值错误，给出错误类型
else {
System.out.println(name + "(" + errorInfo + ")");
}
}
// 常量名定义错误
else {
System.out.println(name + "("
+ "Wrong! It is not a identifier!" + ")");
}
}
System.out.println("int_num=" + int_num + "; char_num=" + char_num
+ "; string_num=" + string_num + "; float_num=" + float_num
+ ".");
}
}