超强大的词法分析程序源代码C++版本(编译原理实验)

### 超强大的词法分析程序源代码C++版本(编译原理实验) #### 概述 本实验项目实现了一个基于C++语言的词法分析器。词法分析器是编译器的重要组成部分之一，其主要功能是从源代码中识别出一个个具有独立意义的词汇单元（称为“记号”或“token”），例如关键字、标识符、常量等，并对这些词汇单元进行分类。词法分析是编译过程中的第一步，为后续的语法分析、语义分析及目标代码生成等阶段打下基础。 #### 实现细节 ##### 文件处理与用户交互 程序提供了两种方式来读取待分析的源代码： 1. **从键盘输入**：用户可以直接在命令行界面输入一段程序代码。 2. **读取文本文件**：用户也可以选择从一个名为`program.txt`的文件中读取程序代码。此文件需要事先创建并放置在项目的工程文件夹内。 ##### 词法分析流程 词法分析器的核心逻辑位于`KeyFunction()`函数中。它通过逐个扫描源代码中的字符，并根据字符的不同类型执行相应的状态转换逻辑来识别和分类词汇单元。 - **空格、换行符等分隔符号的处理**：当遇到空格、换行符或制表符时，程序会将其忽略，并继续读取下一个字符。每遇到一个换行符，行号`linenum`就会增加1，这有助于在发现错误时提供更准确的位置信息。 - **标识符和关键字的识别**： - 当读到字母时，程序会开始收集构成标识符或关键字的字符。如果匹配到了预定义的关键字列表（如`const`、`var`等），则将其识别为关键字；否则，将其识别为标识符。 - **整数和浮点数的识别**： - 当读到数字时，程序尝试构建一个整数或浮点数。对于浮点数，还支持科学计数法表示（如`1.23e+10`）。 - **整数部分**：首先尝试构建整数部分。 - **小数点后的部分**：若遇到小数点，则继续读取小数点后的内容。 - **指数部分**：若遇到大写字母`E`，则进入指数部分的读取。指数部分可以有可选的正负号，接着是一系列数字。 程序通过一系列的状态机（`state`变量控制的状态转换逻辑）实现了对整数、浮点数的完整识别。 - **输出结果**：对于每个识别出来的词汇单元，程序会输出相应的类别（如关键字、标识符、数字等）及其具体值。 ##### 示例代码解析 以下是对示例代码中几个关键部分的详细解析： - **关键字列表初始化**： ```cpp char a[12][10] = {"const", "var", "call", "begin", "if", "while", "do", "odd", "end", "then", "procedure", "int"}; ``` 这段代码定义了一个二维数组`a`，用于存储预定义的关键字列表。这些关键字在词法分析过程中用于识别源代码中的关键字。 - **状态转换逻辑**： ```cpp while (f != 1) { switch (state) { // ... } } ``` 这段代码是词法分析器状态机的核心部分。通过不同的`state`值，程序能够根据不同情况采取相应的处理措施，从而正确识别各种类型的数值。 - **主函数逻辑**： ```cpp void main() { int choose; cout << "(1,2)" << endl; cin >> choose; if (choose == 1) { cout << "请输入程序段:以#结束：" << endl; KeyFunction(); } if (choose == 2) { ReadTxt(); } } ``` 主函数提供了用户选择接口，允许用户通过输入数字来选择是从键盘输入还是从文件读取源代码。 通过上述解析，我们可以看到这个词法分析程序不仅具备基本的词法分析功能，而且通过简洁明了的设计实现了较高的灵活性和易用性。这对于初学者理解词法分析的基本原理和技术细节非常有帮助。