类 Pascal语言词法分析实验（简易版）

一、实验目的

设计、编制并调试一个词法分析程序，加深对词法分析原理的理解。

二、实验要求

2.1 待分析的简单的词法

（1）关键字：

begin if then while do end
所有的关键字都是小写。

（2）运算符和界符

： = + - * / < <= <> > >= = ; ( ) #

（3）其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义：

ID = letter (letter | digit)*
NUM = digit digit*

（4）空格有空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。

2.2 各种单词符号对应的种别码：

表2.1 各种单词符号对应的种别码

单词符号	种别码	单词符号	种别码
begin	1	：	17
if	2	：=	18
then	3	<	20
while	4	<>	21
do	5	<=	22
end	6	>	23
lettet（letter / digit）*	10	>=	24
dight dight*	11	=	25
+	13	；	26
—	14	(	27
*	15	)	28
/	16	#	0

2.3 词法分析程序的功能：

输入：所给文法的源程序字符串。
输出：二元组（syn,token或sum）构成的序列。
其中：

syn为单词种别码；
token为存放的单词自身字符串；
sum为整型常数;
例如：对源程序begin x:=9: if x>9 then x:=2*x+1/3; end #的源文件，经过词法分析后输出如下序列：
(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26, ; )(2,if)……

设计思路：

Judge函数：
1.对所给的单词（字符数组）做出判断：

关键字，运算符和界符，标识符（ID），整型常数（SUM）：

2.读到的字符串处理方法：
首先判断传入参数的第一个字符，分以下几种情况：

字母开头：判断是否为关键字，是则返回，不是则为标识符
数字开头的判断是否全为数字是则处理后返回十进制数字大小，不是则返回错误
其他情况直接和运算符表做对比是则返回运算符，不是则返回错误

3.判断后返回种别码
main（）函数

读取文件（待分析的源代码）
从文件中取出一个个独立的单词（以分隔符为界限）
把单词作为参数调用Judge() 返回值对应的种别码
用上述得到的种别码和单词为参数调用print函数，输出结果到文件

Print函数：参数为单词和种别码

写文件模式为追加写（每次在文件末尾写，不覆原有内容）（ios::app）

代码实现：

#include<iostream>
#include <fstream>using namespace std;const int symbolNum =29;
char syn[symbolNum+1][10] { "#","begin","if","then","while","do","end","","","","token","sum","","+","-","*","/" ,":" ,":=","" ,"<" ,"<>" ,"<=" ,">" ,">=" ,"=" ,";" ,"(" ,")" ,"Error!!!"
};char* GetToken() {ifstream In("输入.txt");char* A = new char[10];for (int i = 0; i < 10; i++)A[i] = '\0';In >> A;//cout << "\n读入" << A << endl;In.close();return A;
}bool IsLetter(char a) {if ((a >= 'a' && a <= 'z')|| (a >= 'A' && a <= 'Z'))return 1;else return 0;
}bool IsDigit(char a) {if (a >= '0' && a <= '9')return 1;else return 0;
}int Judge(char Token[]) {char beg = Token[0];if (IsLetter(beg)) {//字母开头for (int i = 0; Token[i] != '\0'; i++)if (!IsDigit(Token[i]) && !IsLetter(Token[i]))return symbolNum;//返回错误for (int i = 0; i < 7; i++) {if (beg == syn[i][0]) {for (int j = 0; Token[j] != '\0'&& syn[i][j] != '\0'; j++) {//for (int j = 0; ; j++) {if (Token[j + 1] != syn[i][j + 1])return 10;//是标识符}return i;//是关键字}}return 10;//是标识符}else if (IsDigit(beg)) {//数字开头for (int i = 0; Token[i] != '\0'; i++) {if (!IsDigit(Token[i]))return symbolNum;//返回错误（数字开头不全为数字）}return 11;//是数字}else {//符号开头if (beg == '#' && Token[1] == '\0')return 0;for (int i = 13; i < symbolNum; i++) {if (beg == syn[i][0]) {bool flag = 1;for (int j = 0; Token[j] != '\0' && syn[i][j] != '\0'; j++) {//for (int j = 0; ; j++) {if (Token[j + 1] != syn[i][j + 1]) {flag = 0;break;}}if(flag)return i;//是运算符}}return symbolNum;//返回错误}
}void C_Print(int id, char* Token) {//输出到文件ofstream Out;Out.open("输出.txt", ios::app);if (id == symbolNum) Out << "Error  ";Out << "(" << id << ",";for (int i = 0; Token[i] != '\0'; i++)Out << Token[i];Out << ")" << endl;Out.close();//以下为输出到控制台if (id == symbolNum)cout << "Error  ";cout << "(" << id << ",";for (int i = 0; Token[i] != '\0'; i++)cout << Token[i];cout << ")" << endl;
}int main() {ifstream In("输入.txt");ofstream Out("输出.txt", ios::trunc);//清除之前的内容while (!In.eof()) {char* A = new char[10];for (int i = 0; i < 10; i++)A[i] = '\0';In >> A;int id = Judge(A);C_Print(id, A); }In.close();//char* T = GetToken();//  int id = Judge(T);//   C_Print(id, T);
}

文件：输出.txt 的内容（随便写的，测试用）

if ( a > 0 )while ( a >= 9 ) :a = a - 1 ;
#
else { if ( b < 987 ) :b ++ ;
} end

输出结果：

//from 输出.txt(2,if)
(27,()
(10,a)
(23,>)
(11,0)
(28,))
(4,while)
(27,()
(10,a)
(24,>=)
(11,9)
(28,))
(17,:)
(10,a)
(25,=)
(10,a)
(14,-)
(11,1)
(26,;)
(0,#)
(10,else)
Error  (29,{)
(2,if)
(27,()
(10,b)
(20,<)
(11,987)
(28,))
(17,:)
(10,b)
Error  (29,++)
(26,;)
Error  (29,})
(6,end)
(19,)

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