编译原理 SysY语言的词法分析程序

实验目的与内容
对SysY语言进行词法分析，可以查出语言中可能包含的词法错误。
从控制台输入字符串，如有出错则输出错误，没有错误则按照二元组的方式输出
设计方法
对SysY语法进行分析如下：
(1) 保留字： if else for while do continue return break int const main void
注意：所有关键词都是小写的。
(2) 标识符ID，与标准C语言一致，即：以下划线或字母开头的字母数字下划线组成的符号串。
(3)运算符和分界符： +、-、*、/、% 、==、!=、<、>、<=、>= 、!、&&、|| 、（、）、{、}、[、]。
(4) 空白符包括空格、制表符和换行符，用于分割标识符、保留字、运算符和分界符，词法分析阶段要忽略空白符。
本程序使用Java编写
程序启动输入后，字符串保留在instr中。先对字符串进行预处理，去除两个词之间多余的空格，再按空格进行切割。切割完成后逐个单词进行判断，分别判断是否属于保留字、数字、运算符和分界符等等，如果匹配成功则输出。每次判断时使用token逐个读取字符串的各个字符直到一个单词结束并且进行判断。

package cn.hdu;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;public class Word {//1.词法分析程序public static boolean IsLetter(char ch){if ((ch >= 'a'&&ch <= 'z') || (ch >= 'A'&&ch <= 'Z'))return true;return false;}//判断是否为数字public static boolean IsDigit(char ch){if (ch >= '0'&&ch <= '9')return true;return false;}//判断是否为分界符public static int IsSymbol(char ch){char symbol[]= { '(',')',',',';','<','>','{','}','[',']'};for (int i = 0; i < 8; i++){if (ch == symbol[i])return i;}return -1;}//判断是否为关键字public static int IsKeyword(String str){String keyword[] = {"if","else","for","while","do", "continue", "return", "break" ,"int", "const", "main", "void" };for (int i = 0; i < keyword.length; i++){if (str.equals(keyword[i]) ){return i;}}//不是关键字即为标识符return 30;}public static boolean IsRight(String str){char[] chars = str.toCharArray();// System.out.println(chars.length);int f = 0;//for (int i = 0; i < str.length()-1; i++)//{/* if (IsLetter(chars[i]) ||"_".equals( chars[i]))f=1;*/if (IsDigit(chars[0]))if (IsLetter(chars[1]) || chars[1] == '_')return false;//}/* if(f==0) return true;if(!(IsLetter(chars[0])||chars[0]=='_')) return false;for (int i = 0; i < str.length(); i++){if (!(IsDigit(chars[i])||IsLetter(chars[i]) ||"_".equals( chars[i])))return false;}*/return true;}//多余空格处理public static String HandleSpace(String str){int j = 0;char[] word=new char[255];boolean temp = false;char[] a = str.toCharArray();for (int i = 0; i < a.length; i++){if (a[i] != ' ' && a[i] != '\t'){word[j++] = a[i];temp = false;}else{if (!temp&&a[i] != '\t'){word[j++] = a[i];temp = true;}}}char[] ans = new char[j];for (int i = 0; i < j; i++) {ans[i]=word[i];}return String.valueOf(ans);}public static void main(String[] args) {String token= new String();//存放字符串String[] str;String instr;boolean flag=false;int k=0;Map<Integer,String> identifiers= new HashMap<>();Scanner sc = new Scanner(System.in);while(sc.hasNextLine()){instr = sc.nextLine();if(instr.equals("")) break;str = HandleSpace(instr).split(" ");//处理多余空格后按空格分隔for (int j = 0; j < str.length; j++) {//System.out.println(i+str[i]);char[] strtemp = str[j].toCharArray();//将分隔好的字符串装换为字符数组if (!IsRight(str[j])){System.out.println(str[j]+" 为非法输入");break;}for (int i = 0; i<strtemp.length&&strtemp[i]!=' '; i++) {//标识符，关键词if ((IsLetter((strtemp[i])) || (strtemp[i]) == '_') && !flag){while (i<strtemp.length&&(IsLetter(strtemp[i]) || IsDigit(strtemp[i]) || strtemp[i] == '_')){//System.out.println("strtemp:"+strtemp[i]);token += strtemp[i];i++;}i--;//System.out.println("token"+token);//System.out.println("istoken"+IsKeyword(token));if (IsKeyword(token) != 30){System.out.println("(<保留字>"+token+")");}else{if(identifiers.containsKey(token)){System.out.println("(<标识符>,"+token+")");}else{identifiers.put(k,token);System.out.println("(<标识符>,"+token+")");k++;}}token = "";}else if (IsDigit(strtemp[i]) && !flag){while (i<strtemp.length&&IsDigit(strtemp[i])){token +=strtemp[i];i++;}i--;System.out.println("(<数字> "+token+")");token = "";}//<,<=,<>else if (strtemp[i] == '<' && !flag){if (i+1<strtemp.length&&strtemp[i+1] == '='){System.out.println("(<运算符> <=)");}else if (i+1<strtemp.length&&strtemp[i+1] == '>'){System.out.println("(<运算符> <>)");}else{System.out.println("(<运算符> < )");}}//>,>=else if (strtemp[i] == '>' && !flag){if (i+1<strtemp.length&&strtemp[i+1] == '='){System.out.println("(<运算符> >=)");i++;}else{System.out.println("(<运算符> >)");}}//!,!=else  if (strtemp[i] == '!' && !flag){if (i+1<strtemp.length&&strtemp[i+1] == '='){System.out.println("(<运算符> !=)");i++;}else{System.out.println("(<运算符> !)");}}//+,++else if (strtemp[i] == '+' && !flag){if (i+1<strtemp.length&&strtemp[i+1] == '+'){System.out.println("(<运算符> ++)");i++;}else{System.out.println("(<运算符> +)");}}//-,--else if (strtemp[i] == '-' && !flag){if (i+1<strtemp.length&&strtemp[i+1] == '-'){System.out.println("(<运算符> --)");i++;}else{System.out.println("(<运算符> -)");}}else if (strtemp[i] == '*' && !flag){System.out.println("(<运算符> * )");}else if (strtemp[i] == '/' && !flag){System.out.println("(<运算符> / )");}//=,==else if (strtemp[i] == '=' && !flag){if (i+1<strtemp.length&&strtemp[i+1] == '='){System.out.println("(<运算符> ==)");i++;}else{System.out.println("(<运算符> =)");}}//余下定界符等else if (IsSymbol(strtemp[i]) != -1 && !flag){System.out.println("(<分界符> "+strtemp[i]+")");}else if(!flag){System.out.println(str[j]+"为非法标识符");break;}}}}}
}

程序测试
1.输入：
int main(){
return 0;
}
输出：
(<保留字>int)
(<保留字>main)
(<分界符> ()
(<分界符> ))
(<分界符> {)
(<保留字>return)
(<数字> 0)
(<分界符>

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