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1、辽宁师范大学计算机与信息技术学院综合性实验报告课程名称：编译原理实验题目：一个简单语言的词法分析器学生姓名：专业：计算机科学与技术学号：实验日期：【实验目的】1.理解正规式和有限自动机的作用；进一步理解自动机理论。2.用状态图和状态矩阵表示有限自动机；3.以程序实现有限自动机的运行过程；4.掌握正规式转换成自动机的技术及有穷自动机实现的方法。【实验内容】利用正规表达式和自动机手段，设计各类单词的自动机表示及组合自动机表示，生成并调试程序，实现词法分析。【实验要求】1.待分析的简单的词法（1）关键字
2、：beginifthenwhiledoend所有的关键字都是小写。（2）运算符和界符：=+-*/<<=<>>>==;()#（3）其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义：ID=letter(letter
3、digit)*NUM=digitdigit*（4）空格有空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。2.各种单词符号对应的种别码：3.词法分析程序的功能：输入：所给文法的源程序字符串。输出：二元组（syn,token
4、或sum）构成的序列。其中：syn为单词种别码；token为存放的单词自身字符串；sum为整型常数。例：对源程序beginx:=9;ifx>9thenx:=2*x+1/3;end#的源文件，经过词法分析后输出如下序列：(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,:)(2,if)(10,x)(23,>)(11,9)(3,then)(10,x)(18,:=)(11,2)(15,*)(10,x)(13,+)(11,1)(16,/)(11,3)(26,;)(6,end)（0，#）……【
5、实验过程】程序思路：首先定义关键字数组，把题目设置的关键字存入；读入源程序，对其进行词法分析；从input串中一个字符一个字符的赋值给ch，并对其进行分析：当为空格符时跳过；为字母时将其存入token数组；继续判断它的下一个字符，若为字符或数字则存入token数组，直至出现空格符；当为数字时，存入token数组，并判断其下一字符；当为字符“+”、“-”、“/”、“；”、“（”、“）”、“#”时，则直接对应的种别码；然而当碰到字符“：”“<”“>”时，则需要判断它的下一字符是否为“=”“>”，因为有
6、可能是“：=”“<>”“<=”“>=”。程序代码如下：#include#include#includechar*keyword[6]={"begin","if","then","while","do","end"};//关键字charinput[80];//输入串chartoken[8];//单词自身字符串charch;intsyn;//单词种别码intsum=0;//整型常数intp;//input下标intm=0;//token下标
7、intn,i;voidautomata(){//自动机for(i=0;i<8;i++)token[i]=NULL;ch=input[p++];while(ch=='')ch=input[p++];//跳过空格//标识符:字母或以字母开头和数字组成的ID=letter(letter
8、digit)*if((ch>='a'&&ch<='z')
9、
10、(ch>='A'&&ch<='Z')){m=0;while((ch>='0'&&ch<='9')
11、
12、(ch>='a'&&ch<='z')
13、
14、(ch>='A'&&
15、ch<='Z')){token[m++]=ch;ch=input[p++];//识别出一个标识符}token[m++]=' ';p--;//回退一位syn=10;//单纯的标识符（自定义的）for(i=0;i<6;i++)//将识别出来的字符和关键字做比较if(strcmp(token,keyword[i])==0){syn=i+1;//关键字种别码break;}}//数字NUM=digitdigit*elseif(ch>='0'&&ch<='9'){sum=0;while(ch>='0'&&c
16、h<='9'){sum=sum*10+ch-'0';ch=input[p++];//读取下一个字符}p--;//回退一下syn=11;//11标识数值类型}//符号elseswitch(ch){//其他字符case'#':syn=0;token[0]=ch;break;case'+':syn=13;token[0]=ch;break;case'-':syn=14;token[0]=ch;break;case'*':syn=15;token[0]=ch;break;case'/':s
