编译原理课程设计-C-词法器及语法分析器实现.doc

编译原理课程设计报告 课题名称： C-词法扫描器及语法分析器实现 提交文档学生姓名： 提交文档学生学号： 同组 成 员 名 单： 无 指导 教 师 姓 名： 金军 指导教师评阅成绩： 指导教师评阅意见： . . 提交报告时间：2014年 6月 xx日 目录 目录 2 1 课程设计目标 2 2 分析与设计 4 2.1 程序结构 4 3 程序代码实现 9 3.1 代码结构 9 3.2.1 globals.h 9 3.2.2 scan.c 11 3.2.3 parser.c 18 3.4 util.c 30 3.5 test.cpp 36 4 测试结果 38 4.1.给出标准测试程序的词法和语法分析结果： 38 4.1.1 词法分析结果 38 4.1.2 语法分析结果 41 4.2.修改代码后的结果： 42 4.2.1修改 42 5. 本课程设计我的独创工作 44 6.总结 44 1 课程设计目标 学生在学习《编译原理》课程过程中，结合各章节的构造编译程序的基本理论，要求用C或C++语言描述及上机调试，实现一个 C-Minus 小编译程序（包括词法分析，语法分析等重要子程序），使学生将理论与实际应用结合起来，受到软件设计等开发过程的全面训练，从而提高学生软件开发的能力。 要求： （1）设计词法分析器 设计各单词的状态转换图，并为不同的单词设计种别码。将词法分析器设计成供语法分析器调用的子程序。功能包括： a. 具备预处理功能。将不翻译的注释等符号先滤掉，只保留要翻译的符号串，即要求设计一个供词法分析调用的预处理子程序； b. 能够拼出语言中的各个单词； c. 返回（种别码， 属性值）。 （2）语法分析 要求用学习过的自底向上或自顶向下的分析方法等，实现对表达式、各种说明语句、控制语句进行语法分析。若语法正确，则用语法制导翻译法进行语义翻译；生成并打印出语法树；若语法错误，要求指出出错性质和出错位置（行号）。  2 分析与设计 2.1 程序结构 本程序采用C++语言以面向对象的思想编写，程序分为两部分：词法分析（Scanner）和语法分析（Parser）。 扫描程序执行词法分析，并将字符序列收集到token中，并将每一行的Token打印出来。 实现方法：Scanner：手工实现 Parser：递归下降 系统总图: source code Token Syntax Tree 程序流程： 在程序中，词法分析获取所有Token，并将获取的Token存储在scanner对象的tokenString 中。然后Parser类的语法分析程序就根据tokenString中的Token进行语法 分析，生成语法树，最后打印语法树。同时，这也是程序的流程。 扫描器： C－惯用的词法 1、语言的关键字：else if int return void while 2、专用符号：+ - * / = = == != = ; , ( ) [ ] { } /* */ 3、其他标记是ID和NUM，通过下列正则表达式定义： ID = letter letter* NUM = digit digit* letter = a|..|z|A|..|Z digit = 0|..|9 4、空格由空白、换行符和制表符组成。空格通常被忽略，除了它必须分开ID、NUM关键字。 5. 注释用通常的C语言符号/ * . . . * /围起来。注释可以放在任何空白出现的位置(即注释不能放在标记内)上，且可以超过一行。注释不能嵌套。 DFA图如下： 初始状态设置为START，当需要得到下一个token时，取得此token的第一个字符，并且按照DFA与对此字符的类型的分析，转换状态。重复此步骤，直到DONE为止，输出token类型。 参考课本中所给的TINY扫描程序的DFA，C-的DFA不同之处在于注释以及(= =,! = , =, =)的处理：