【编译原理】词法分析（C++实验报告）

1、实验目的

词法分析是编译过程的第一个阶段，是编译的基础，这个阶段的任务是从左到右一个字符一个字符地读入源程序，即对构成源程序的字符流进行扫描然后根据构词规则识别单词(也称单词符号或符号)。通过该实验，加深对词法分析的理解，掌握构词规则的描述方法，掌握词法分析的任务以及词法分析器的实现。

2、实验内容

构造词法分析器，对输入的源程序分析出单词串。

3、实验准备

理解词法分析的任务，构词规则描述方法，词法分析器的设计方法。

C++语言子集的单词符号表示：

单词符号	助记符	内码值
while	while	-
if	if	-
else	else	-
swich	swich	-
case	case	-
标识符	id	该标识符
常数	num	该数
+	operator	+
-	operator	-
*	operator	*
/	operator	/
>	operator	>
<	operator	<
=	operator	=
!	operator	!
:	separater	:
{	separater	{
}	separater	}
(	separater	(
}	separater	}

根据正规式构造NFA

下面我们根据上述的正规式来构造该文法的NFA，如下图所示，其中状态0为初态，凡带双圈的状态均为终态，状态24是识别不出单词符号的出错情形，其他状态的识别情况如下图中右边的注释所示。

 

源程序 

#include
#include 
using namespace std;

string KEYWORD[5]={"while","if","else","switch","case"};//关键字 
char SEPARATER[5]={';','{','}','(',')'};  //分隔符
char OPERATOR[8]={'+','-','*','/','>','<','=','!'};   //运算符
char FILTER[4]={' ','\t','\r','\n'};          //过滤符

/**判断是否为关键字**/
bool IsKeyword(string word){
  for(int i=0;i<5;i++){
    if(KEYWORD[i]==word){
      return true;
    }
  }
  return false;
}
/**判断是否为分隔符**/
bool IsSeparater(char ch){
  for(int i=0;i<5;i++){
    if(SEPARATER[i]==ch){
      return true;
    }
  }
  return false;
}
  
/**判断是否为运算符**/
bool IsOperator(char ch){
  for(int i=0;i<8;i++){
    if(OPERATOR[i]==ch){
      return true;
    }
  }
  return false;
}
/**判断是否为过滤符**/
bool IsFilter(char ch){
  for(int i=0;i<4;i++){
    if(FILTER[i]==ch){
      return true;
    }
  }
  return false;
}
/**判断是否为字母**/
bool IsLetter(char ch){
  if((ch>='A' && ch<='Z')||(ch>='a' && ch<='z')) return true;
  return false;
}
/**判断是否为数字**/
bool IsDigit(char ch){
  if(ch>='0' && ch<='9') return true;
  return false;
}
int main()
{
	char ch;
	string s,strToken;
	freopen("ifile.txt","r",stdin);
	while(ch||cin>>ch){
		strToken="";
		if(IsFilter(ch)){}//判断是否为过滤符
		else if(IsLetter(ch)){//判断是否为关键字 
			while(IsLetter(ch)){
				strToken+=ch;
				cin>>ch;//注意，退出循环前已经读取了下一字符存入ch 
	    	} 
			if(IsKeyword(strToken))cout<<"("<>ch;
			}
			cout<<"("<<"num,"<>ch;
			} 
			cout<<"("<<"operator,"<>ch){}//继续读取下一字符，若读完所有源程序，退出读取字符循环 
			else break;
		}		
		else{
			cout<<"无法识别该字符！"<>ch){}
			else break;
		} 
	}
}

 示例输入

 示例输出