编译原理之简陋的词法分析程序

/**说明:本程序对以下五种符号做出规定:对于关键字采用一个符号一种编码，变量是一种编码，整型常数是一种编码,浮点数是一种编码,界限符号各有一种编码,运算符各有一种编码***/ 
#include<iostream>
#include<string> 
#include<cstring> 
#include<cstdio>
#include<string>
#include<cstdlib>
#include<cctype>
#include<map>
#include<cmath>
using namespace std;
const int maxSize=1000000; 
const int maxSize_keyword=32;
const int maxSize_op_one=14;
const int maxSize_op_more=17;
const int maxSize_delimiter=12; 
const int maxSize_Word=256;
const int maxSize_Digit=256;
string Word[maxSize_Word];
string Digit[maxSize_Digit];
int line;
bool isNegative=false;
string KeyWord[maxSize_keyword]=
 {
     "auto","break","case","char","const","continue","default",
     "do","double","else","enum","extern","float","for",
     "goto","if","int","long","register","return","short",
     "signed","sizeof","static","struct","switch","typedef",
     "union","unsigned","void","volatile","while"
};
map<char,int> mapchar;
map<string,int> mapstring;
char op_one[maxSize_op_one]={'+','-','*','/','%','>','<','!','&','|','^','~','=','.'};//14
string op_more[maxSize_op_more]={"++","--","==","!=",">=","<=","||","&&","<<",">>","+=","-=","*=","/=","%=","&=","^="};//17
char delimiter[maxSize_delimiter] = {
     '(', ')' , ',' , ';','[' ,
        ']' , ':' , '{' , '}','\'','"','#'}; 
bool iskeywords(string str){
    for(int i=0;i<maxSize_keyword;i++)
        if(str==KeyWord[i])
        return true;
    return false;
}
bool isop_one(char op){
    for(int i=0;i<maxSize_op_one;i++)
    if(op==op_one[i])
    return true;
    return false;
} 
bool isop_more(string str){
    for(int i=0;i<maxSize_op_more;i++)
    if(str==op_more[i])
    return true;
    return false;
}
bool isdelimiter(char deli){
    for(int i=0;i<maxSize_delimiter;i++) 
    if(deli==delimiter[i])
    return true;
    return false;
}
void begin(char *buf,int buf_index);
void init()
{
    //其他符号的种别码是0;
    //关键字采用一符一码1-32； 
    //变量33 
    //整型常量34;
    //实型常量采用35;
    //字符串常数36 
    //运算符37-50,51-67;
    //界限符68-79;
    for(int i=0;i<32;i++)
    mapstring[KeyWord[i]]=i+1;
    for(int i=37;i<=50;i++)
    mapchar[op_one[i-37]]=i;
    for(int i=51;i<=67;i++)
    mapstring[op_more[i-51]]=i;
    for(int i=68;i<=79;i++)
    mapchar[delimiter[i-68]]=i;
 }
void read_input()
 {
     char buf[maxSize];
    int buf_index;
    line=0;
    FILE *stream;
     stream = fopen("input_file.txt", "r");
     char ch;
    line=0;
     while ((ch=fgetc(stream))!=EOF) //也可以改为：while(!feof(stream))
     {
         if(ch!='\n')
         buf[buf_index++]=ch;
         else{
         line++;
         begin(buf,buf_index-1);
         buf_index=0;
     }
 }
         fclose(stream);
 }
 void begin(char *buf,int buf_index)
 {
     int index=0;
     while(index<=buf_index){
         //处理注释
        if(buf[index]=='/'&&buf[index+1]=='/')
         {
             index+=2;
             while(index<=buf_index)
                index++;
         }
         else if(buf[index]=='/'&&buf[index+1]=='*')
         {   
             index+=2;
             while(buf[index]!='/')
                 index++;
             index++;
         }
         else if(buf[index]==' '||buf[index]=='\t')
             index++;
//标识符
     else if(isalpha(buf[index])||buf[index]=='_')
      {
          enum States{Start,One,Two,Err};
        int i = 0,flag = 0;
        char ch;
        int length;
        enum States state = Start;
          string str="";
          
          while(index<=buf_index&&(buf[index]!=' '&&buf[index]!='\t')&&!isop_one(buf[index])&&!isdelimiter(buf[index])){
              str+=buf[index++];
        }
        int len=str.length();
        while(ch = str[i]){
            switch (state){
                case Start:
                    if(isalpha(ch)||ch=='_')
                    state=One;
                    i++;
                    break;
                    case One:
                        if (isdigit(ch)||isalpha(ch)||ch=='_')
                        state=One;
                        else{
                            state=Err;
                            break;
                        }
                        i++;
                        break;
                        case Err:
                            if (flag == 0){
                     cout<<"error:行"<<line<<"中"<<str<<"的第"<<i+1<<"列出现错误！"<<endl; 
                      flag = 1;
            }
               i++;
            break;
       }
}
if(state==One){
    if(iskeywords(str))
        cout<<"("<<mapstring[str]<<","<<str<<")"<<endl;
        else
        cout<<"(33,"<<str<<")"<<endl;    
}
else
cout<<str<<"为不合法变量"<<endl;                         
    }
//数字开头 
else if(isdigit(buf[index]))
         {
             enum States{Start,One,Two,Three,Four,Five,Err};
            int i = 0,flag = 0;
            char ch;
            int length;
            enum States state = Start;
             string final_str="";
            while(index<=buf_index&&(buf[index]!=' '&&buf[index]!='\t'&&!isdelimiter(buf[index])&&!(isop_one(buf[index])&(buf[index]!='.')))){
              final_str+=buf[index++];
            }
length = final_str.length();
while(ch = final_str[i]){
    
switch (state){
        case Start :
        if (isdigit(ch))
           state = One;
           i++;
           break;
       case One:
       if (isdigit(ch))
       state = One;
       else if (ch == '.')
       state = Two;
       else if (ch == 'E'|| ch == 'D'|| ch == 'e'|| ch == 'd')
       state = Three;
       else{
       state = Err;
       break;
       }
       i++;
       break;
       case Two:
       if (isdigit(ch))
       state = Two;
       else if (ch == 'E'|| ch == 'D'|| ch == 'e'|| ch == 'd')
            state = Three;
       else{
            state = Err;
            break;
           }
           i++;
           break;
       case Three:
           if (ch == '+' || ch == '-')
           state = Four;
           else if (isdigit(ch))
           state = Five;
           else{
               state = Err;
            break;
           }
            i++;
            break;
           case Five:
           if (isdigit(ch))
              state = Five;
           else{
               state = Err;
               break;
             }
             i++;
             break;
        case Err:
            if (flag == 0){
            cout<<"error:行"<<line<<"中"<<final_str<<"的第"<<i+1<<"列出现错误！"<<endl; 
            flag = 1;
            }
            i++;
            break;
            }
          }
          if (state == One || state == Two || state == Five){
              if(state==One){
              if(isNegative){
              cout<<"(34,-"<<final_str<<")"<<endl;
              isNegative=false;
            }
          else
          cout<<"(34,"<<final_str<<")"<<endl;
        }
          else{
              if(isNegative){
                 cout<<"(35,-"<<final_str<<")"<<endl;
                      isNegative=false;
          }
          else
               cout<<"(35,"<<final_str<<")"<<endl;
           }
              }
          else
              cout<<final_str<<"为不合法的实型常数"<<endl;
            }
    //运算符和界限符            
    else
    {
        string final_str="";
        if(isdelimiter(buf[index])){
            char a=buf[index++];
            string str_charator="";
            if(a=='"'){
                cout<<"("<<mapchar[a]<<","<<a<<")"<<endl;
                while(buf[index]!='"'){ 
                    str_charator+=buf[index++];
                }
                if(isop_more(str_charator)){
                    cout<<"("<<mapstring[str_charator]<<","<<str_charator<<")"<<endl;
                }else{
                    cout<<"(36"<<","<<str_charator<<")"<<endl;
                }
                cout<<"("<<mapchar[a]<<","<<a<<")"<<endl;
                index++;
            }
            else
                cout<<"("<<mapchar[a]<<","<<a<<")"<<endl;
            }
            else if(isop_one(buf[index])){
                    while(index<=buf_index&&(isop_one(buf[index])))
                     final_str+=buf[index++];
                     
        int len=final_str.length();
        if(len==2){
            if(isop_more(final_str))
            cout<<"("<<mapstring[final_str]<<","<<final_str<<")"<<endl;
            else if(isop_one(final_str[0])&&final_str[1]=='-'){
              cout<<"("<<mapchar[final_str[0]]<<","<<final_str[0]<<")"<<endl;
              isNegative=true;
        }else{
            cout<<"(0,"<<final_str<<")"<<endl;
            index++;
        }
        }
        else if(len==1){
            char a=final_str[0];
            if(isop_one(a))
            cout<<"("<<mapchar[a]<<","<<a<<")"<<endl;
            else{
            cout<<"(0,"<<a<<")"<<endl;
            index++;
        }
        }
    }
    else{
    cout<<"(0,"<<buf[index]<<")"<<endl;
    index++;
}
} 
}
}
 int main()
 {
     init();
     read_input();
     return 0;
 }