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1、实验1词法分析1.实验说明实验题目：词法分析器的设计与实现实验目的：加深对词法分析基木理论的理解，锻炼实现词法分析器程序的实践能力。实验过程：（1）按照给定的表达式的词法要求，构造分DFA；（2）整合各分DFA,构造总DFA；（3）设计词法分析器算法；（4）根据DFA实现单词识别程序；（5）保存词法分析结果到文件。输入：（1）输入为数学表达式，其中可能含有空格；（2）运算符包括+,*,/,（,）。（3）运算数包括自然数和变量；（4）变量以下划线或字母开头，其后可以跟字母、下划线或数字。输出：输出到文本文件。每个单
2、词输出为二元组（单词类别，单词值）。单词类别编码见下表:编码类别说明0算符1常量（自然数）2变量例1：表达式xy-（x-100）/2的输出2,xy0,-0,（2,x0,-1,1000,）0,/1,2例2：表达式2x*（_x2-y）的输出1,22,xor0,（2,_x20,-2,y0,）注意：2x识别为两个单词2和x,虽然2x在语法上不合法（中间需要一个运算符），但在词法分析时不能发现这个错误。例3：表达式xy*012注意：该表达式x和yZ间有一个空格，该词法分析程序的预处理程序简单的将空格全部去掉，因此与表达式x
3、y*012的输出相同。2,xy0,*1,0121.分DFA2.1自然数2.2标识符2.3算符2.合DFA说明：（1）状态0为初态。（2）状态4为程序正常出口，说明识别出一个单词，单词类别由前一个状态决定。（3）状态5为出错状态。（4）为进一步确定下一步要做什么，需耍向前“假读”一个单词。状态2、3的假读是必须的，状态1是为了程序上的统一进行假读。1.数据结构说明4.1单词结点单词序列采用链表存储，每个结点表示一个单词，用如下结构表示:structWORDNODEunsignedshortbyType;//单词类别
4、charValue[MAX_DATA_LEN];//值WORDNODE*pNext;〃下一结点}；单词链表结构在WordAnalysis()函数中创建，并由此函数返回头结点指针；&main()函数中销毁。头结点只记录头指针，而不记录数据(单词类别和值)，从第二个结点开始是第一个单词。4.2常量(宏定义)#defineMAX_DATA_LEN256//数据缓冲区长度数据缓冲区为一个字符数组，在main()函数中声明并从键盘输入。〃单词类别#defineWT_OPERATOR0〃操作符#defineWT_UINT1/
5、/非负整数#defineWT_VARIABLE2〃变量5•流程5.1主流程(main函数)预处理过程只是简单的将所有空格删除。5.2词法分析(WordAnalysis函数)该函数输入为存放表达式的字符数组c,输出为识别的单词序列。如果出错，则返回NULL。该两数首先创建一个单词链表，用于存放单词。单词结点结构参考3.1。识别过程如下面代码所示。该函数从字符数组c的第0个位置开始扫描字符串，单词开始位置为nCur。调用函数IdentifyOneWord后，nCur修改为卜•一个单词的开始位置(该变量为引用调用)。该
6、函数的说明参考第5部分。for(intnCur=0;c[nCur]!=' ';){//识别一个单词pNode=ldentifyOneWord(c,nCur,pTail);if(pNode==NULL)〃出错{Clear(pHeader);returnNULL;}//识别下一个单词pTail=pNode;如果IdentifyOneWord（）返回NULL,说明出错，则清空链表并返回NULL。如果返回值不是NULL,说明识别岀一个单词，则使尾指针指向新创建的结点（即新识别出的单词）。6.需要完成的内容6.1Iden
7、tifyOneWord函数该函数用于识别一个单词，原型为：WORDNODE*IdentifyOneWord（charc[],int&nCur,WORDNODE*pTail）输入c为存放数学表达式的字符数组。nCur为扫描器起始指针，也就是当前要识别的单词的第一个符号。nCur不断递增（向右扫描），直道扫描完一个单词。pTail为单词链表的尾指针。如果成功识别出一个单词，则新建这个单词结点，并将pTail的pNext指针指向这个结点，然后返回这个结点指针。如果不能识别出一个单词，则清空链表，并返回NULL。填写这个
8、函数的内容时要注意以下几点：（1）本函数开始时，当前符号为c[nCur],当前状态为初态0。（2）nCur为扫描器当前指针，它是引用类型，同时用作输入参数和返回值。在识别出一个单词后，由于假读的原因，nCur实际指向了下一个单词的开始位置，而识别出的单词的结束位置为nCur-10（3）识别出一个单词后，单词结束位置为nCur・1,而开始位置因为扫描器指针nCur的移动已经
