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基于LEX的C语言词法分析器.doc
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基于LEX的C语言词法分析器.doc
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实验二 C-语言的词法分析器(基于 Lex)
1. 课程设计目标
自动构造 C-语言的的词法分析器,要求能够掌握编译原理的基本理论,,理解编译程序的基
本结构,掌握编译各阶段的基本理论和技术,掌握编译程序设计的基本理论和步骤.,增强
编写和调试高级语言源程序的能力,掌握词法分析的基本概念和实现方法,熟悉 C-语言的
各种 Token。
。
2. 分析与设计
基于 Parser Genarator 的词法分析器构造方法
Lex 输入文件由 3 个部分组成:定义集(definition ),规则集( rule)和辅助程序集
(auxiliary routine)或用户程序集(user routine)。这三个部分由位于新一行第一列的双百
分号分开,因此,Lex 输入文件的格式如下
{definitions}
%%
{rules}
%%
{auxiliary routines}
而且第一部分用“%{”和“%}”括起来。
第一和第三个部分为 C 语言的代码和函数定义,第二个部分为一些规则。
定义正则表达式如下
ID = letter letter*
NUM = digit digit*
Letter = a|…|z|A|…|Z
Digit = 0|…|9
Keyword = else|if|int|return|void|while
Special symbol = +|-|*|/|<|<=|>|>=|==|!=|=|;|,|(|)|[|]|{|}|/*|*/
White space = “ ”
Enter =
在 lex 中的构造
letter [A-Za-z]
digit [0-9]
id ({letter}|[_])({letter}|{digit}|[_])*
error_id ({digit})+({letter})+
num {digit}+
whitespace [ ]+
enter []+
在 Lex 中的规则定义构造
定义识别保留字规则
"int"|"else"|"return"|"void"|"if"|"while"
{Upper(yytext,yyleng);
printf("%d 行 ",lineno);
printf("%s reserved word\n",yytext);}//保留字
定义识别数字规则
{num}
{printf("%d 行 ",lineno);
printf("%s NUM\n",yytext);}//数字
定义识别专用符号规则
","|";"|"("|")"|"{"|"}"|"*"|"/"|"+"|"-"|">"|"<"|">="|"<="|"=="|"!="|"="|"/*"|"*/"
{printf("%d 行 ",lineno);
printf("%s special symbol\n",yytext);}//特殊符号
定义识别标识符规则
{id}
{printf("%d 行 ",lineno);
printf("%s ID\n",yytext);}//标识符
定义识别错误的字符串规则
当开头为数字的后面为字母的字符串时,是错误的标识符。
{error_id}
{printf("error:%s\n",yytext);}//以数字开头的字符自动报错
定义忽略空格规则
{whitespace}
{/* skip whitespace */}//忽略空格
定义忽略回车规则
{enter}
{lineno++;}//遇到回车自动加行号忽略
辅助程序集中包括
主函数 main ()和辅助函数 toupper()。
3. 程序代码实现
Lex 代码
//定义集,包括头文件和变量定义
%{
#include <ctype.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int lineno=1;//定义行号
%}
//定义正则表达式
letter [A-Za-z] //字母
digit [0-9] //数字
id ({letter}|[_])({letter}|{digit}|[_])* //开头为字母的标识符
error_id ({digit})+({letter})+ //开头为数字的错误标识符
num {digit}+ //数字集合
whitespace [ \t]+ //空格
enter [\n]+ //回车
//定义识别规则
%%
//识别保留字
"int"|"else"|"return"|"void"|"if"|"while"
{Upper(yytext,yyleng);
printf("%d 行 ",lineno); //打印行号
printf("%s reserved word\n",yytext);}//输出保留字
//识别数字
{num}
{printf("%d 行 ",lineno); //打印行号
printf("%s NUM\n",yytext);}//输出数字
//识别专用符号
","|";"|"("|")"|"{"|"}"|"*"|"/"|"+"|"-"|">"|"<"|">="|"<="|"=="|"!="|"="|"/*"|"*/"
{printf("%d 行 ",lineno); //打印行号
printf("%s special symbol\n",yytext);}//输出特殊符号
//识别标识符
{id}
{printf("%d 行 ",lineno);//打印行号
printf("%s ID\n",yytext);}//打印标识符
//识别错误的标识符
{error_id}
{ printf("%d 行 ",lineno);
printf("error: %s\n",yytext);}//以数字开头的字符自动报错
//识别空格
{whitespace}
{/* skip whitespace */}//忽略空格
//识别回车
{enter}
{lineno++;}//遇到回车自动加行号忽略
%%
//转换大小写
Upper(char *s,int l){
int i;
for(i=0;i<l;i++){
s[i]=toupper(s[i]);
}
}//将保留字变为大写
//主函数
main(void)
{
//定义输入文件名变量
char infilename[400];
printf("输入文件名:");
scanf("%s",&infilename);
yyin = fopen(infilename,"r");//读取文件
printf("开始词法分析: \n");
return yylex();
}
4. 测试结果
测试数据选择
测试的文件代码
测试结果分析
5. 总结
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