pl0语法分析器

#include <iostream> #include <string> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> #include <map> using namespace std; /******************************************************************** /PL0的编译程序 C++版 / /词法分析 语法分析 符号表 / /词法分析过程中 /遇到.号就立即结束，无论后面是否有内容都忽略 /遇到非法字符，中断分析并给出错误报告 /遇到超过14个字母的单词，截断成14个字母的，如果他不是数字再截断成10个字母的并给出错误报告 /遇到数字开头的标识符 中断分析并给出错误报告 / /语法分析过程中 /利用词法分析的结果进行分析 /严格按照PL0程序定义来编写 / /<程序> ::= <程序首部> <分程序>. /<程序首部> ::= PROGRAM <标识符>; /<分程序> ::= [<常量说明部分>][<变量说明部分>][<过程说明部分>]<语句部分> /<常量说明部分> ::= CONST <常量定义>{,<常量定义>}; /<常量定义> ::= <标识符>=<无符号整数> /<变量说明部分> ::= VAR <标识符>{,<标识符>}; /<过程说明部分> ::= <过程首部>;<分程序>;【原课件中没有最后的分号，经分析应该有分号】 /<过程首部> ::= PROCEDURE <标识符> /<语句部分> ::= <语句>|<复合语句> /<复合语句> ::= BEGIN <语句>{;<语句>} END【符合语句应该注意的是，END前距离END最近的那条语句一定没有分号，其他语句必须有分号】 /<语句>::= <赋值语句>|<条件语句>|<当型 循环语句>|<过程调用语句>|<读语句>|<写语句>|<复合语句> /<赋值语句> ::= <标识符>:=<表达式> /<读语句> ::= READ(<标识符>{,<标识符>}) /<写语句> ::= WRITE(<表达式>{,<表达式>}) /<过程调用语句> ::= CALL <标识符>【原课件中有分号，实际不应该有】 /<条件语句> ::= IF <条件> THEN <语句> /<当型循环语句> ::= WHILE <条件> DO <语句> /<因子> ::= <标识符>|<常量>|(<表达式>) /<项> ::= <因子>{<乘法运算符><因子>} /<乘法运算符> ::= *|/ /<表达式> ::= [+|-]<项>{<加法运算符><项>} /<加法运算符> ::= +|- /<条件> ::= <表达式><关系运算符><表达式>|ODD <表达式> /<关系运算符> ::= #|=|>|>=|<|<= / /如果上述的任意一个步骤出了问题都会有错误提示，并指出是在源文件中的第几行，是哪一个定义出了问题 /当一个<语句>【复合语句除外】判断成功之后，在词法分析的结果找到这个语句的开始和结束，并输出这个语句是什么语句 /语法分析的实际操作类似一个走迷宫的搜索问题，找到一个可行的方向就前进，直到走到把所有单词都分析完，或者走不通了，一层层回溯返回FALSE给出错误信息 / /符号表 /符号表的建立是在语法分析的深度优先搜索的基础上完成的 /基于深度优先搜索的特点当一个过程分析完，直接就能得到它的层级 /变量的LEVEL等于定义该变量的过程的LEVEL+1 /每个过程的变量的ADR都重新从3开始递增 /常量没有LEVEL，没有ADR， /变量和常量都没有SIZE /当程序的变量分析完就得到了符号表中最近插入的过程的SIZE【SIZE等于该过程的最后一个变量的ADR+1，若该过程没有变量则等于3】 / *******************************************************************/ typedef struct t{ string name,kind; int val,lev,adr,size; }Table; bool isChengXu(int lev); bool isFenChengXu(int lev); bool isChengXuShouBu(); bool isChangLiangShuoMing(); bool isBianLiangShuoMing(); bool isGuoChengShuoMing(int lev); bool isYuJuBuFen(); bool isChangLiangDingYi(); bool isGuoChengShouBu(int lev); bool isYuJu(); bool isFuHeYuJu(); bool isFuZhiYuJu(); bool isWhileDoYuJu(); bool isIfYuJu(); bool isCallYuJu(); bool isWriteYuJu(); bool isReadYuJu(); bool isTiaoJian(); bool isYinZi(); bool isXiang(); bool isBiaoDaShi(); void printYuFa(int x,int y,string statement);//输出语法分析的结果 void addtotable(string name,string kind,int val,int lev,int adr,int size);//把记录加入符号表 int stoi(string s);//字符串转化成数字 string itos(int n);//数字转化成字符串 int error(int e,int eline);//指出在eline行有错误e bool isNumber(string s);//判断一个字符串是不是一个数字 string strtoupper(string s);//把字符串转换为大写 string strtolower(string s);//把字符串转换为小写 int lvkongge(string mSourse,int &i);//虑空格，遇到文件末尾结束，返回-1 string getnext(string mSourse,int &i);//从源文件中识别一个单词并返回 bool cifafenxi(string mSourse);//词法分析的主函数，执行虑空格操作，然后用getnext函数获取下一个单词进行分析，依次循环知道lvkongge函数返回-1 void initmp();//初始化保留字界符的查找表， bool nexteql(string s);//从词法分析的结果顶部取出一个单词，判断s是否与之相等，不相等返回FALSE，相等返回TRUE并且顶部指针指向词法分析结果的下一个单词 void printYuFa(int x,int y,string statement);//输出语句，在词法分析的结果数组中下标号从x到y是一个statement语句，遍历输出这个语句 void printtable();//输出符号表 void printErrors();//输出错误报告 map<string,string> words;//保留字，界符等等，的对照表 string wQueue[200][2];//词法分析的最终结果，模拟成一个队列【wQueue[i][0]是第i个位置的单词，wQueue[i][1]是第i个单词的类别】 int whead=0,wtail=0;//队列的头，尾指针 int wline[200]={0},line=1;//单词的行号，与wQueue对应 string name;//每一次调用nexteqls函数都会改变，具体看nexteqls函数 string errors[100];//存储的错误信息 int etop=0; Table table[100]; int tabletop=0,padr=1,pradr=3,plev=-1,ltx=0; void addtotable(string name,string kind,int val,int lev,int adr,int size){//添加一条信息到符号表 table[tabletop].name=name; table[tabletop].kind=kind; table[tabletop].val=val; table[tabletop].lev=lev; table[tabletop].adr=adr; table[tabletop++].size=size; if(kind=="PROCEDURE"){ plev=lev,pradr=3; if(tabletop>0){ table[ltx].size=table[tabletop-2].adr==-1?3:(1+table[tabletop-2].adr); } ltx=tabletop-1; } } string find(string s){ int i=0; while(i<tabletop){ if(table[i].name==s){ return table[i].kind; } i++; } return "@_@"; } int stoi(string s){//把字符串转换成整数 int i=-1; int r=0; while(s[++i]){ r*=10; r+=s[i]-'0'; } return r; } string itos(int n){//把整数n转换成string型 string s; char c[10]=""; int l=8; c[9]=0; while(n>=10){ c[l--]=n%10+'0'; n/=10; } c[l--]=n+'0'; s=c+(++l); return s; } int error(int e,int eline) { //错误处理 switch(e){ case 0:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行有非法字符"; break; } case 1:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行有超过14个字母的单词"; break; } case 2:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行有数字开头的标识符"; break; } case 3:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行有超过10个字母的标识符"; break; } case 4:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行程序结尾没有."; break; } case 5:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行程序首部标识符后面没有;"; break; } case 6:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行程序首部PRAGRAM后面没有标识符"; break; } case 7:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行没有程序首部"; break; } case 8:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行分程序后缺少语句部分"; break; } case 9:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行常量说明的,字符后面有错误"; break; } case 10:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行常量说明后面没有;结尾"; break; } case 11:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行常量定义有错误"; break; } case 12:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行变量说明多了,"; break; } case 13:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行变量说明没有;结尾"; break; } case 14:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行VAR后面没有定义的标识符"; break; } case 15:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行分程序后面没有;结尾"; break; } case 16:{ errors[etop++]=itos(e)+": "+itos(eline)+"行过程说明后面没有分程序";