1. 実験内容
字句解析プログラムを実行して、字句解析のプロセスについて学びます。単語読み取りプログラムをコンパイルし、PL/0 言語で字句解析を実行し、入力文字列の形式でソース プログラムを単語シンボル (基本的な予約語、識別子、定数、演算子、区切り文字の 5 つのカテゴリ) に分割します。
PL/0言語の字句解析を行い、入力文字列であるソースプログラムを単語記号ごとに分割します。
(1) キーワード:
begin、call、const、do、end、if、odd、procedure、read、then、var、while、write
(2) 識別子: さまざまな名前を表すために使用され、文字で始まり 10 文字未満で構成される必要があります。
(3) 数字：0～9で構成される14桁未満の数字
(4) 演算子: +、-、*、/、:=、<、<=、>、>=、#
(5) 区切り文字：、、、、、;、(、)
2. 実験コード
#include<iostream>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<iomanip>
using namespace std;
//创建四个表,储存符号
const char *k[13]={"begin","call","const","do","end","if","odd","procedure","read","then","var","while","write"};//关键字表
const char *s1[5]={",",".",";","(",")"};//界符表
const char *s2[6]={"+","-","*","/","++","--",};//运算符号表
const char *s3[9]={"<=",">",">=","=",">",">=","<>",":=","#"}; //关系运算符号表
//定义全局变量
int row=1,line=1;
int t,p=0;//单词类别码以及记录移动指针
char instring[100];//保存输入的程序代码缓存数组
char outtoken[10];//输出
char ci[8],id[10];//暂时保存数字和字符
//函数的声明
void analysis();//分析函数，决定调用哪个函数进行分析
void symbol();//分析以非字母数字开头的字符
void constant();//分析常数
void alphabet();//分析标识符和关键字
void show();//打印输出函数
bool isnumber(char x);//判断是否是数字
bool isalpha(char x);//判断是否是字母
int main(){
cout<<"请输入一段程序代码并以@结束:"<<endl;
//输出程序代码
do{
instring[p++]=getchar();
} while(instring[p-1]!='@');
getchar();//吸收回车键
instring[p-1]='\0';//抵消掉@
p=0;//移动指针归零
cout<<left;
cout<<"------------------------------------------------------------------------------"<<endl;
cout<<setw(6)<<"单词"<<" "<<setw(6)<<"二元序列"<<" "<<setw(6)<<"类型"<<" "<<endl;
//扫描输入的字符
while(p<strlen(instring)){
analysis();
show();
}
cout<<"------------------------------------------------------------------------------"<<endl;
cout<<"[注]:"<<endl;
cout<<"t=1:关键字,"<<"t=2:分界符，"<<"t=3:算术运算符，"<<"t=4:关系运算符，"<<"t=5:常数，"<<"t=6：标识符，"<<"t==7:词法出错"<<endl;
cout<<"@为结束符，不参与到词法分析中"<<endl;
cout<<endl;
return 0;
}
//判断是否是数字
bool isnumber(char x){
return x>='0'&&x<='9';
}
//判断是否是字母
bool isalpha(char x){
return (x>='a'&&x<='z'||x>='A'&&x<='Z');
}
//分析函数，决定调用哪个函数进行分析
void analysis(){
strcpy(outtoken,"");//清空outtoken数组
while(instring[p]==' '||instring[p]=='\n'){
if(instring[p]=='\n'){
row++;
line=1;
}
p++;
}
//执行完之后指向第一个不为空格的字符
char ch=instring[p];
//按照字符的类别调用不同的分析处理函数
if(isalpha(ch))
alphabet();
else if(isnumber(ch))
constant();
else
symbol();
}
//常数处理函数
void constant(){
strcpy(ci,"");//清空ci
t=5;//类别码
int i=0;
while(isnumber(instring[p])){
ci[i++]=instring[p++];
}
while(isalpha(instring[p])||isnumber(instring[p])){
ci[i++]=instring[p++];
t=7;//出错
}
ci[i]='\0';//结束符
//strcpy_s(outtoken,strlen(ci)+1,ci);
strcpy(outtoken,ci);
line++;
return;
}
//标识符和关键字的分析函数
void alphabet(){
strcpy(id,"");//清空id
int i=0;
//读取连续的字母数字序列
while(isalpha(instring[p])||isnumber(instring[p])){
id[i++]=instring[p++];//p指向连续序列之后的第一个字符
}
id[i]='\0';
//查关键字表
for(i=0;i<8;i++){
if(strcmp(id,k[i])==0){
t=1;//表示关键字
line++;
strcpy(outtoken,id);
return; //是关键字的话，直接退出
}
}
//查看是否是标识符
for(i=0;i<strlen(id);i++){
if(!(isalpha(id[i])||isnumber(id[i]))){
t=7;
strcpy(outtoken,id);
line++;
return;
}
}
line++;
t=6;//不是关键字且没有出错即为标识符
strcpy(outtoken,id);
}
//其它运算符的分析函数
void symbol(){
char ch=instring[p++];
char ch2=instring[p];
t=7;
switch(ch){
case '+':
if(ch2=='+')
t=3;
break;
case '-':
if(ch2=='-')
t=3;
break;
case '>':
if(ch2=='=')
t=4;
break;
case '<':
if(ch2=='='||ch2=='>')
t=4;
break;
case ':':
if(ch2=='=')
t=3;
break;
}
//判断是否具有两个符号的运算符
if(ch=='>'&&ch2=='='||ch=='<'&&ch2=='='||ch=='<'&&ch2=='>'||ch=='+'&&ch2=='+'||ch=='-'&&ch2=='-'||ch==':'&&ch2=='='){
p++;
outtoken[0]=ch;
outtoken[1]=ch2;
outtoken[2]='\0';
line++;
return;
} else{
char chq[2];
chq[0]=ch;
chq[1]='\0';
//分界符比较
for(int i=0;i<6;i++){
if(strcmp(chq,s1[i])==0){
t=2;
break;
}
}
//算术运算符比较
for(int i=0;i<6;i++){
if(strcmp(chq,s2[i])==0){
t=3;
break;
}
}
//关系运算符比较
for(int i=0;i<9;i++){
if(strcmp(chq,s3[i])==0){
t=4;
break;
}
}
}
line++;
outtoken[0]=ch;
outtoken[1]='\0';
return;
}
//输出函数,根据以上分析函数进行打印输出分析的结果
void show(){
cout<<left;
//setw(6)表示占位宽度为6个字符
if(t==7){
cout<<setw(6)<<outtoken<<" "<<setw(6)<<"ERROR!"<<setw(11)<<" "<<setw(10)<<"ERROR!";
}else{
cout<<left;
cout<<setw(6)<<outtoken<<" "<<"<"<<t<<","<<outtoken;
cout<<setw(6-strlen(outtoken))<<">"<<" ";
switch(t){
case 1:cout<<left<<setw(10)<<"关键字";break;
case 2:cout<<left<<setw(10)<<"分界符";break;
case 3:cout<<left<<setw(10)<<"算术运算符";break;
case 4:cout<<left<<setw(10)<<"关系运算符";break;
case 5:cout<<left<<setw(10)<<"常数";break;
case 6:cout<<left<<setw(10)<<"标识符";break;
}
}
cout<<endl;
}
/*变量说明：
k数组：关键字表; s数组：分界符表,其中分界符，算术运算符，关系运算符分别存放在s1,s2,s3数组中
id:标识符; ci：常数 ；row:行 line:列，单词的位置
instring数组：为输入源程序代码的单词缓存; outtoken数组：记录为输出内部表示缓存
symbol:分析//后的注释;constant:常数分析;alphabet:标识符和关键字分析
analysis:分析函数，根据输入字符判断调用哪一个函数 ;show:输出打印函数
t:单词的种类 t=1:关键字 t=2:分界符 t=3:算术运算符 t=4:关系运算符 t=5:常数 t=6：标识符 t=7：出错*/3. 実験結果
テスト1
テスト2
4. 実験の概要
全体的なコードのアイデアは、キーワード テーブル、区切り文字テーブル、演算記号テーブル、および関係演算記号テーブルをそれぞれ 格納する 4 つの配列を作成することです。この方法では、記号を追加する場合は、配列内の記号を変更するだけで済みます。ハードコーディングの代わりに動的な変更を実現します。
次のモジュール設計は、analyze()、symbol()、constant()、alphabet()、show()、isnumber()、および isalpha() の 7 つの関数に分割されており、analyze 関数は全体の解析関数として使用されます。現在の文字が文字であるか、数字またはその他の記号であるかを分析し、特定の分析のためにさまざまな関数を呼び出し、結果をグローバル変数 outtoken および t に保存します。前者は出力バイナリ グループを表し、後者はタイプを表します。言葉の意味、2つの記号の演算子の判断の難しさ。
この質問には別の詳細があります。コードを入力した後の Enter キーは冗長であり、 getchar() 関数によって吸収される必要があり、ターミネータ @ は自己定義で字句解析に参加しないため、入力後にプログラム コードでは、instring[p-1]='\0'; //Offset @ を使用して、instring 配列にターミネータのない完全で効果的なプログラム コードを格納します。
終わり。