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1、编译方法实验报告姓名黄军斌学号20083414班级软件0806指导教师刘红娟实验名称扫描器设计以及中间代码生成开设学期2010-2011第一学期实验时间第18,19周评定成绩评定人签字评定日期东北大学软件学院2006年4月实验1扫描器的设计实验目的一、实验内容1.根据实验指导书熟悉一个扫描器（词法分析程序）的实现。2.阅读理解参考代码3.调试程序4.改进程序二、实验原理及基本步骤1.设计有限自动机：a)根据有限自动机状态转换图生成状态转化矩阵b)设计查询状态转换表的函数模块2.设计词法分析器：a)定义关键字以及关键字表和界符表
2、b)定义必要的数据结构c)定义具体的各状态语义动作d)主函数的设计3.设计具体的函数模块：a)自动机动作模块voidact(ints)，主要用于根据状态序号并实现正确的语义动作。其中s为状态序号。b)状态转化表的查询模块intfind(ints,charch)，其中s为当前状态，ch为当前字符，返回值为根据状态转化表查询出的下一个状态。c)查询关键字表模块intReserve(char*str)，其中str为当前字符串，返回值为token中的code字段。若找不到，返回0。d)插入常数/标识符模块intInsertConst(
3、doublenum)、intInsertID(char*str)。其基本逻辑都为：首先查询常数表/标识符表，找到则返回其位置，找不到则在末尾插入，并返回位置。e)主程序main的设计：初始化；打开用户源程序文件；while（文件未结束）{读入一行到w[i]，i=0;do//处理一行，每次处理一个单词{滤空格，直到第一个非空的w[i]；i--；s=1;//处理一个单词开始while（s!=0）//拼单词并生成相应Token{act(s);//执行qsif（s>=11&&s<=14）//一个单词处理结束break;i++;//ge
4、tchar()s=find(s,w[i]);}if（s==0）词法错误；}while（w[i]!=换行符）；}一、数据结构设计①状态转换矩阵：intaut[10][7]={2,0,0,0,8,9,15,2,3,5,11,0,0,11,4,0,0,0,0,0,0,4,0,5,11,0,0,11,7,0,0,6,0,0,0,7,0,0,0,0,0,0,7,0,0,11,0,0,11,8,0,0,0,8,0,12,0,0,0,0,0,10,14,0,0,0,0,0,0,13};②关键字表：charkeywords[30][12]={
5、“program”,”begin”,”end”,”var”,”while”,”do”,”repeat”,”until”,”for”,”to”,”if”,”then”,”else”,“;”,”:”,”(“,”)”,”,”,”:=”,”+”,”-“,”*”,”/”,”>”,”>=”,”==”,“<”,“<=”};③符号表：charID[50][12];//表中存有源程序中的标识符④常数表：floatC[20];⑤其它变量：token设计思想：code为token的类型，1为标识符，2为常数，3以及以后为关键字在keywords表中
6、的位置（从3开始）；value为token的值，为标识符和常数类型时，value值为token在相应表中的位置；为关键字类型时，value值统一为0；structtokentok[100];//Token数组ints;//当前状态intn,p,m,e,t;//尾数值，指数值，小数位数，指数符号，类型floatnum;//常数值charw[50];//源程序缓冲区inti;//源程序指针,当前字符为w[i]charstrTOKEN[12];//当前已经识别出的单词structmap:map设计思想：当前字符到自动机转换表列标号的
7、映射：即通过当前字符（char类型）映射成i+-*/()；是一种符号个例到符号类型代号（1,2,3,4,5,6；有利于自动机的机内实现）的转化与之相关的数据结构还包括：其中str代表被映射的内容，col代表映射后在自动机表中的列值一、运行结果分析1.测试以及运行结果分析：a)运行结果测试文件test.txt以及运行结果截图如下：图表1test.txt图表2test1运行结果图表3关键字表中各符号标号图表4首位置插入“.”图表5插入"."的运行结果图表6“>==”.txt图表7编译器报告“>==”词法错误图表8">=="错误在自
8、动机的体现a)运行结果分析i.如图表1所示，当扫描器遇到字符串“1.e2”时，程序能够成功将其转化为120的数字（如图表2所示）ii.程序成功识别出关键字“var”以及“:=”，且产生的token序列的code值与实验指导书中定义（如图表3）相符i.对test1.txt做适当
