55 case POINT: CurrentState=2;break; 56 case POWER: CurrentState=4;break; 57 default: ICON=w;CurrentState=EndState; 58 }
59 break;
60 case 2:switch (symbol) 61 {
62 case DIGIT: n++;w=w*10+d;break; 63 case POWER: CurrentState=4;break;
64 default: FCON=w*pow(10,e*p-n);CurrentState=EndState; 65 }
66 break;
67 case 3:switch (symbol) 68 {
69 case DIGIT: n++;w=w*10+d;CurrentState=2;break; 70 default: HandleError( );CurrentState=EndState; 71 }
72 break;
73 case 4:switch (symbol) 74 {
75 case DIGIT: p=p*10+d;CurrentState=6;break; 76 case MINUS: e=-1;CurrentState=5;break; 77 case PLUS: CurrentState=5;break;
78 default: HandleError( );CurrentState=EndState; 79 }
80 break;
81 case 5:switch (symbol) 82 {
83 case DIGIT: p=p*10+d;CurrentState=6;break; 84 default: HandleError( );CurrentState=EndState; 85 }
86 break;
87 case 6:switch (symbol) 88 {
89 case: DIGIT:p=p*10+d;break;
90 default: FCON=w*pow(10,e*p-n);CurrentState=EndState; 91 }
92 break; 93 }
94 return CurrentState; 95 }
96 int LEX (void) 97 {
98 int ch;
99 CurrentState=0;
100 while (CurrentState!=EndState) 101 {
102 ch=GetChar( );
103 EXCUTE (CurrentState,ch); 104 }
105 return Class; 106 }
五、扩展要求
有余力的同学,可选作以下内容(上机实验成绩有加分):
1、在词法分析过程中建立变量名表和常数表,以备以后的编译过程(如语法分析)查询;扩充关键字的数目、增加单词类别(如逻辑运算符等)、将常数分成字符串常量、整型常量和实型常量等;添加词法分析中单词出错的位置、加细错误类型的检查,以及删除注释部分等。
2、识别一个程序设计语言(如C语言或其大小适宜的一个子集)所有单词的词法分析程序设计。建议利用LEX系统。
六、注意
1、上机前的准备:完成词法分析程序的程序流图,并选择好相应的数据结构。 2、编程:用C语言或你熟悉的其它高级程序设计语言编写一个规模适当的扫描器。 3、调试:将各个模块连接成一个完整程序,并整体调试成功。
4、测试:用于测试扫描器的实例源文件中应有词法正确的,也应有错误的字符串,并至少应包含两行以上的源代码。
5、输出结果:对于输入的测试用例的源程序文件,以对照的形式将扫描器的分析结果在输出文件中表示出来,必要时给出正误信息。
实验二 语法分析程序实现
一、实验目的与要求
通过设计、编制、调试一个典型的语法分析程序(任选有代表性的语法分析方法,如算符优先法、递归下降法、LL(1)、SLR(1)、LR(1)等,作为编制语法分析程序的依据),对扫描器所提供的单词序列进行语法检查和结构分析,实现并进一步掌握常用的语法分析方法。
二、实验内容
选择对各种常见高级程序设计语言都较为通用的语法结构作为分析对象,给出其文法描述(注意应与所采用的语法分析方法比较贴近),设计并实现一个完整的语法分析程序。
输入:源程序以文件的形式输入。
输出:对于所输入的源程序,如果输入符号串是给定文法定义的合法句子,则输出“RIGHT”,并且给出每一步归约的过程;如果不是句子,即输入串有错误,则输出“ERROR”,并且显示已经归约出的各个文法符号,以及必要的出错说明信息。
三、基本实验题目
以如下文法G1所定义的算术表达式的赋值语句作为分析对象,编写并调试一个语法分析程序。
G1[<复合语句>]:
<复合语句> → begin<语句表>end
<语句表> → <语句>|<语句>;<语句表> <语句> → <赋值语句>
<赋值语句> → <变量>:=<算术表达式>
<算术表达式> → <项> | <算术表达式>+<项> | <算术表达式>-<项> <项> → <因式> | <项>*<因式> | <项>/<因式> <因式> → <变量> | <常数> | (<算术表达式>) <变量> → <标识符>
<标识符> → <标识符> <字母> | <标识符> <数字> | <字母> <常数> → <整数> | <浮点数>
<整数> → <数字> | <数字> <整数>
<浮点数> → ? <整数> | <整数> ? <整数> <字母> → A|B|C|…|X|Y|Z|a|b|c|…|x|y|z <数字> → 0|1|2|…|9
说明:1)可将以上文法G1[<复合语句>]中的语法范畴<常数>替换为实验一中的文法G[<无符号数>],并将单词类型——无符号常数进一步细分成整数和浮点数两类单词。
2)注意修改实验一中的词法分析程序,并将它编写为子程序的形式,以便供语法分析程序调用,从而在对源程序的一遍扫描过程中,同时完成词法和语法分析任务。3)要求加强错误检查,对输入符号串中有词法、语法错误的语句,给出必要的错误说明信息,尽可能多地、确切地指出错误的位置、原因和性质。例如,在词法分析阶段,对当前正在处理的字符ch,可进一步定义一些与该字符相关的信息row和col,分别表示该字符所在的行和列,这些内容在出错处理时用来提供和源程序位置相关的信息。即定义:
char ch; /*The current character*/
int row; /*The line number position of the current character*/ int col; /*The column number position of the current character*/
四、示例
示例一:对算术表达式的一个简化子集,采用具有递归功能的高级语言编制递归下降法的语法分析程序。分析过程暂不嵌入任何的语义动作。分析对象<算术表达式>的BNF定义如下:
G2[<算术表达式>]:
<算术表达式> → <项> | <算术表达式>+<项> | <算术表达式>-<项> <项> → <因式> | <项>*<因式> | <项>/<因式> <因式> → <变量> | (<算术表达式>) <变量> → <标识符> <标识符> → <字母>
<字母> → A|B|C|…|X|Y|Z
算法:若将非终结符号<算术表达式>、<项>、<因式>分别用E、T、F代表,并利用扩充的BNF消除E和T的左递归后,采用递归下降法分析上述算术表达式的框图见图3。其中ZC过程为总控程序,被设计成可以分析无穷多个算术表达式,主要完成:1)通知外界键入算术表达式。2)控制E过程分析算术表达式。3)根据分析结果之正误,分别输出不同的信息。
E、T和F三个过程分别对应<算术表达式>、<项>和<因式>三个产生式的处理。它们利用到两个公共函数:一个是函数SYM,它负责从输入字符串ST中取出下一个字符,并存入SYM中等得分析;另一个是ADVANCE过程,负责剔除ST中的首字符,可通过挪动字符串指针的办法来实现(实际上是通过调用词法分析程序来实现的)。变量TZ之值标志分析的结果(表达式是否有错)。
图3 递归下降法分析算术表达式的框图
(a) ZC过程 (b) E过程 (c) T过程 (d) F过程 (e) SYM函数 (f) ADVANCE过程
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