CMinus词法分析和语法分析设计编译器编译原理课程设计报告书
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编译原理课程设计报告
课题名称:C- Minus词法分析和语法分析设计
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提交报告时间:2015年6月10日
1.课程设计目标
实验建立C-编译器。只含有扫描程序(scanner)和语法分析(parser)部分。
2.分析与设计
C-编译器设计的整体框架,本实验实现扫描处理和语法分析程序(图中粗黑部分)。
2.1 、扫描程序scanner部分
2.1.1系统设计思想
设计思想:根据DFA图用switch-case结构实现状态转换。
惯用词法:
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
大写和小写字母是有区别的
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
scanner的DFA
说明:当输入的字符使DFA到达接受状态的时候,则可以确定一个单词了。初始状态设置为START,当需要得到下一个token时,取得次token的第一个字符,并且按照DFA与对此字符的类型分析,转换状态。重复此步骤,直到DONE为止,输出token类型。当字符为“/”时,状态转换为SLAH再判断下一个字符,如果为“*”则继续转到INCOMMENT,最后以“*”时转到ENDCOMMENT状态,表明是注释,如果其他的则是字符停滞于当前字符,并且输出“/”。
2.1.2程序流程图
2.1.3 各文件或函数的设计说明
扫描程序用到:scanner.h,scanner.cpp
➢scanner.h:声明词法状态,词法分析
//DFA中的状态
typedef enum
{
START = 1, INNUM, INID, INDBSYM, DONE
} DFAState;
//定义的Token的类型(31种),分别对应于else、if、int、return、void、while、+、-、*、/、<、<=、>、>=、==、!=、=、;、,、(、)、[、]、{、}、/*、*/、num、id、错误、结束
typedef enum
{
ELSE = 1,IF,INT,RETURN,VOID,WHILE,
PLUS,MINUS,TIMES,OVER,LT,LEQ,GT,GEQ,EQ,NEQ,ASSIGN,SEMI,COMM A,LPAREN,RPAREN,LMBRACKET,RMBRACKET,LBBRACKET,RBBRACKET, LCOMMENT,RCOMMENT,
NUM,ID,ERROR,ENDFILE
} TokenType;
//定义的Token结构体,包括类型、对应的串、所在代码的行号
struct Token
{
TokenType tokenType;
string tokenString;
int lineNo;
};
//每种TokenType对应的串,如tokenTypeString[ELSE]=="ELSE"
const string tokenTypeString[32] = {"OTHER", "ELSE", "IF", "INT", "RETURN", "VOID", "WHILE", "PLUS", "MINUS", "TIMES", "OVER", "LT", "LEQ", "GT", "GEQ", "EQ", "NEQ", "ASSIGN", "SEMI", "COMMA", "LPAREN", "RPAREN", "LMBRACKET", "RMBRACKET", "LBBRACKET", "RBBRACKET", "LCOMMENT", "RCOMMENT", "NUM", "ID", "ERROR", "ENDFILE"};
class Scanner:定义scanner.cpp中函数
➢scanner.cpp文件函数说明
void Scanner :: scan():设置输出结果界面以及设置各种输出状态。
if(scanSuccess==false)
cout<<"词法分析出错!"< else cout<<"词法分析成功了!"< printToken();/*输出Token到文件Token.txt中*/ //正在删除注释 void Scanner :: deleteComments() TokenType Scanner :: returnTokenType(string s)//返回Token的类型 DFAState Scanner :: charType(char c)//返回字符的类型 typedef enum { ENDFILE,ERROR, IF,ELSE,INT,RETURN,VOID,WHILE, //关键字 ID,NUM, ASSIGN,PLUS,MINUS,TIMES,OVER,EQ,UEQ,LT,LPAREN,RPAREN,SEMI,BT, LQ,BQ, DOU,LZGH,RZGH,LDGH,RDGH,//特殊字符:= + - * / == != < 等 } TokenType; 2.1.4 测试程序说明 根据附录A后面的例子,程序输入两个整数,计算并打印出它们的最大公因子,保存为a.txt。 /* A program to perform Eucild's Algorithm to compute gcd. */ int gcd (int u, int v) { if (v==0) return u; else return gcd(v,u-u/v*v); /* u-u/v*v== u mod v */ } void main(void) { int x; int y; x=input(); y=input(); output(gcd(x,y)); } 2.2、语法分析parse部分 2.2.1系统设计思想