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编译原理词法分析实验报告.doc

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.25M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    编译原理课程实验报告 实验 1：词法分析 院系 学号 出勤、表现得分 操作结果得分 指导教师 实验时间 实验报告 得分 实验总分 姓名 任课教师 实验地点 实验课表现 一、实验目的 基本目的：编写一个词法分析的程序以完成对词素的识别与分析、储存，能合理描述词法规 则，画出正确的状态转换图，并使用符号表存储词法分析的结果以便供语法分析器使用，还 要实现对错误的处理。主要目的在于巩固、加深对编译原理词法分析的认识和理解，并加强 动手实践的能力。 实现：通过对课堂所讲关于词法分析内容的复习，再加上自己阅读编译原理书籍并思考，分 析词法规则并画出状态转换图，并依照状态转换图写出这样一个程序，读取源代码并放入 char 数组，遍历此 char 数组并分析，实现对词素的识别，然后根据不同的状态将它们分类 存入符号表以供语法分析器使用。对于词法错误的地方，本程序还会给予提示。 二、实验内容 词法规则描述： 标识符：由字母开头，可以由数字和字母组成，但不能是已规定的关键字。 关键字：keyword→if | else | while | for | do | return | int | double | float | char | string 整常数：digit→[0-9] integer→digit+ 字符常数：letter→[a-z][A-Z] character→ ' letter ' | ' digit ' | ' \(" | ' | \ | n | t | b | r | f | 0) ' 浮点常数：decimal→integer(.integer)? 单界符：operator1→ = | + | - | * | / | < | > | = | , | { | } | ( | ) 双界符：operator2→ != | >= | <= | == 注释：comment→// 状态转换图与程序框图： 标识符状态转换图： 标识符程序框图（包含了关键字的程序框图）：
    关键字状态转换图： 由于在程序中，关键字直接从标识符中判断，所以关键字的程序框图合并到了标识符中 整常数状态转换图： 整常数程序框图（包含了浮点常数的程序框图）：
    字符常数状态转换图：
    字符常数程序框图： 浮点常数状态转换图： 浮点常数程序框图被包含在整常数程序框图中。 单界符状态转换图：
    单界符程序框图（包含了双界符程序框图）： 双界符状态转换图： 双界符程序框图包含在单界符程序框图中。 注释状态转换图： 注释程序框图：
    核心数据结构的设计： 关键字、双界符均用字符串数组存储，单界符、转义字符用字符数组存储。把对它们的 判断封装在方法里，此方法实现对数组的遍历，若数组中某项与想要判断的数据匹配，则返 回 true，否则返回 false。 符号表使用了 SymbolTable 类，此类中有两个私有属性：key 和 value，它们的类型都是 ArrayList。此类用于以字符串类型存储词法分析器分析出的各项信息，其中 key 存放类型， value 存放值。假设有一个关键字 return，则它的 key 值为 keyword，value 值为 return。 key 值 keyword 关键字 identifier 标识符 integer decimal operator string character 字符 运算符 字符串 含义 整数 小数 此类暂时满足对词素的存储，在实现语法分析器的时候此类的设计可能会有改动。 错误处理： 若出错则终止分析，不能生成完整的符号表，输出已分析的词素并提示错误信息，粗略 指出出错位置。这时就需要检查源程序并改正相应的地方。 本程序可提示以下几个错误： 1.对浮点数进行判断，若小数点后没有数字（例如 78. ）则提示“XX 附近出现错误，小数 点后应该有数字”； 2.对标识符进行判断，若标识符以数字开头（例如 123abc）则提示“XX 附近出现错误，标 识符不能以数字开头”； 3.对双引号进行判断，如果双引号未闭合（体现在字符串遇到换行符之前没有匹配的表字符 串结束的双引号），则提示“XX 附近出现错误，双引号未闭合”。
    4.对字符常量进行判断。此判断实现较繁琐，一般来说单引号中只能有一个字符，但是需要 考虑转义字符的情况。如果是转义字符，则单引号中有两个字符，而且还需注意一点：不是 所有字符可以跟在\后面构成转义字符，所以这种情况也应该考虑到。一些可能的错误以及 对应的具体提示信息请参考实验结果中词法错误报告的表格。 三、实验结果 一个正确的输入对应的分析结果如下（分析结果有点长，未显示全），符号表即为右侧的分 析结果，其中冒号左边为 key 值，右边为 value 值，右边的结果即是遍历符号表并使用 key : value 的格式打印出来的。对照右图可以发现词素都被正确地分析了： 下面是一些错误的例子（使用表格来表示）： 提示信息 character : a （没有出错，被正确分析） character : \" （没有出错，被正确分析） '\q 附近有错误，字符未闭合或使用了不正确的转义字符 '\\附近有错误，字符未闭合或使用了不正确的转义字符 'ab 附近有错误，' '中字符的长度应为 1 或者字符未闭合 'a 附近有错误，' '中字符的长度应为 1 或者字符未闭合 所输入的数据 'a' '\"' '\q' '\\ 'ab' 'a '''（3 个连续的单引号） '''附近有错误，您可能未使用规定的转义字符 123abc 附近出现错误，标识符不能以数字开头 123abc = 1 123.附近出现错误，小数点后应该有数字 double a = 123. "abc "abc 附近出现错误，双引号未闭合 四、实验中遇到的问题总结
    遇到的问题： 1.把整个源代码使用 char 数组表示，最重要的一个问题是下标的越界问题，在判断 code[i+1] 时如果 code[i]已经是最后一个字符，则下标会越界。为了解决这个问题，我在代码中添加 了很多 if 判断语句，例如 i+1
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