admin 管理员组文章数量: 1086019
2025年1月1日发(作者：excel vba编程教程 pdf)
编译原理实验词法分析实验报告
一、实验目的
词法分析是编译过程的第一个阶段，其主要任务是从左到右逐个字
符地对源程序进行扫描，产生一个个单词符号。本次实验的目的在于
通过实践，深入理解词法分析的原理和方法，掌握如何使用程序设计
语言实现词法分析器，提高对编译原理的综合应用能力。
二、实验环境
本次实验使用的编程语言为_____，开发工具为_____。
三、实验原理
词法分析的基本原理是根据编程语言的词法规则，将输入的字符流
转换为单词符号序列。单词符号通常包括关键字、标识符、常量、运
算符和界符等。
词法分析器的实现方法有多种，常见的有状态转换图法和正则表达
式法。在本次实验中，我们采用了状态转换图法。
状态转换图是一种有向图，其中节点表示状态，有向边表示在当前
状态下输入字符的可能转移。通过定义不同的状态和转移规则，可以
实现对各种单词符号的识别。
四、实验步骤
1、 定义单词符号的类别和编码
首先，确定实验中要识别的单词符号种类，如关键字（if、else、
while 等）、标识符、整数常量、浮点数常量、运算符（＋、、、／ 等）
和界符（括号、逗号等）。
为每个单词符号类别分配一个唯一的编码，以便后续处理。
2、 设计状态转换图
根据单词符号的词法规则，绘制状态转换图。
例如，对于标识符的识别，起始状态为“起始状态”，当输入为字母
时进入“标识符中间状态”，在“标识符中间状态”中，若输入为字母或数
字则继续保持该状态，直到遇到非字母数字字符时结束识别，确定为
一个标识符。
3、 编写词法分析程序
根据状态转换图，使用所选编程语言实现词法分析器。
在程序中，通过不断读取输入字符，根据当前状态进行转移，并在
适当的时候输出识别到的单词符号。
4、 测试词法分析程序
准备一组包含各种单词符号的测试用例。
将测试用例输入到词法分析程序中，检查输出的单词符号是否正确。
五、实验代码
以下是本次实验中实现词法分析器的核心代码部分：
｀｀｀
include ＜stdioh>
include ＜ctypeh>
／／ 单词符号类别定义
typedef enum ｛
KEYWORD,
IDENTIFIER,
INTEGER_CONSTANT,
FLOAT_CONSTANT,
OPERATOR,
DELIMITER
｝ TokenType;
／／ 关键字列表
char keywords ＝ ｛
＂if"， ＂else"， ＂while"，
｝；
／／ 状态定义
for"，int"， ＂float"，void" ＂ ＂ ＂
typedef enum ｛
START,
IN_IDENTIFIER,
IN_INTEGER,
IN_FLOAT,
IN_OPERATOR
｝ State;
／／ 词法分析函数
TokenType getToken(char token, int tokenLength)
State state ＝ START;
int i ＝ 0;
while （1) ｛
char c ＝ getchar(）；
switch （state) ｛
case START:
if （isalpha(c)） ｛
state ＝ IN_IDENTIFIER;
tokeni+＋ ＝ c;
｛
｝ else if （isdigit(c)） ｛
state ＝ IN_INTEGER;
tokeni+＋ ＝ c;
｝ else if （c ＝＝ ＇＋＇ ｜｜ c ＝＝ ＇＇ ｜｜ c ＝＝ ＇＇ ｜｜ c
＇／＇ ｜｜ c ＝＝ ＇（＇ ｜｜
＇；＇ ｜｜ c ＝＝ ＇，＇） ｛
state ＝ IN_OPERATOR;
tokeni+＋ ＝ c;
｝ else if （c ＝＝ ＇＇） ｛
state ＝ IN_FLOAT;
tokeni+＋ ＝ c;
｝ else if （c ＝＝ EOF) ｛
tokeni ＝ ＇＼0'；
tokenLength ＝ i;
return －1;
｝ else ｛
tokeni ＝ ＇＼0'；
tokenLength ＝ i;
＝＝ ＇）＇ ｜｜ c ＝＝＝ c
＝
return －2;
｝
break;
case IN_IDENTIFIER:
if （isalpha(c) ｜｜ isdigit(c)） ｛
tokeni+＋ ＝ c;
｝ else ｛
ungetc(c, stdin)；
tokeni ＝ ＇＼0'；
tokenLength ＝ i;
／／ 检查是否为关键字
for （int j ＝ 0; j ＜ sizeof(keywords) ／ sizeof(keywords0)；
if （strcmp(token, keywordsj) ＝＝ 0) ｛
return KEYWORD;
｝
｝
return IDENTIFIER;
＋） j+
｛
｝
break;
case IN_INTEGER:
if （isdigit(c)） ｛
tokeni+＋ ＝ c;
｝ else if （c ＝＝ ＇＇） ｛
state ＝ IN_FLOAT;
tokeni+＋ ＝ c;
｝ else ｛
ungetc(c, stdin)；
tokeni ＝ ＇＼0'；
tokenLength ＝ i;
return INTEGER_CONSTANT;
｝
break;
case IN_FLOAT:
if （isdigit(c)） ｛
tokeni+＋ ＝ c;
｝ else ｛
ungetc(c, stdin)；
tokeni ＝ ＇＼0'；
tokenLength ＝ i;
return FLOAT_CONSTANT;
｝
break;
case IN_OPERATOR:
tokeni ＝ ＇＼0'；
tokenLength ＝ i;
return OPERATOR;
break;
｝
｝
｝
int main(） ｛
char token100;
int tokenLength;
TokenType tokenType;
while （（tokenType ＝ getToken(token, ＆tokenLength)）！＝ －1)
｛
switch （tokenType) ｛
case KEYWORD:
printf(＂Keyword: ％sn"， token)；
break;
case IDENTIFIER:
printf(＂Identifier: ％sn"， token)；
break;
case INTEGER_CONSTANT:
printf(＂Integer Constant: ％sn"， token)；
break;
case FLOAT_CONSTANT:
printf(＂Float Constant: ％sn"， token)；
break;
case OPERATOR:
printf(＂Operator: ％sn"， token)；
break;
case DELIMITER:
printf(＂Delimiter: ％sn"， token)；
break;
｝
｝
return 0;
｝
｀｀｀
六、实验结果
对准备的测试用例进行输入，得到的词法分析结果如下：
测试用例 1：
｀｀｀
int main(） ｛
int num ＝ 10;
float pi ＝ 314;
if （num ＞ 5) ｛
printf(＂Hello, World!＼n"）；
｝
｝
｀｀｀
词法分析结果：
｀｀｀
Keyword: int
Identifier: main
Delimiter: （
Delimiter: ）
｛
Identifier: num
Operator: ＝
Integer Constant: 10
；
Identifier: float
Identifier: pi
Operator: ＝
Float Constant: 314
；
Keyword: if
Delimiter: （
Identifier: num
Operator: ＞
Integer Constant: 5
）
｛
Identifier: printf
Delimiter: （
String: ＂Hello, World!＼n"
Delimiter: ）
；
｝
｀｀｀
测试用例 2：
｀｀｀
for （int i ＝ 0; i ＜ 10; i+＋）
double result ＝ i 25;
｛
｝
｀｀｀
词法分析结果：
｀｀｀
Keyword: for
Delimiter: （
Keyword: int
Identifier: i
Operator: ＝
Integer Constant: 0
；
Identifier: i
Operator: ＜
Integer Constant: 10
；
Identifier: i
Operator: ＋＋
）
｛
Identifier: double
Identifier: result
Operator: ＝
Identifier: i
Operator:
Float Constant: 25
；
｝
｀｀｀
通过对多个测试用例的分析，词法分析器能够正确识别出各种单词
符号，实验结果符合预期。
七、实验总结
通过本次词法分析实验，我对编译原理中的词法分析有了更深入的
理解和认识。在实验过程中，我遇到了一些问题，如状态转移的逻辑
错误、对特殊情况的处理不当等。通过不断地调试和修改代码，最终
解决了这些问题，使词法分析器能够正确地工作。
同时，我也体会到了编译原理在程序设计中的重要性，它为后续的
语法分析、语义分析等阶段奠定了基础。在今后的学习和实践中，我
将继续努力，提高自己在编译原理方面的能力。
八、心得体会
在完成这次词法分析实验的过程中，我深刻地感受到了理论知识与
实际应用之间的差距。尽管在课堂上已经学习了词法分析的原理和方
法，但在真正动手实现时，还是遇到了不少挑战。
首先，对于状态转换图的设计，需要对词法规则有非常清晰的理解，
稍有疏忽就可能导致识别错误。在编写代码实现状态转移的过程中，
逻辑的严谨性至关重要，一个小的错误可能会引发一系列的问题。
其次，调试程序也是一个考验耐心和细心的过程。当词法分析器的
输出结果不符合预期时，需要仔细检查代码的每一个细节，逐步排查
问题所在。这让我学会了如何有效地运用调试工具和技巧，提高解决
问题的能力。
此外，通过与同学的交流和讨论，我也从他们那里获得了一些新的
思路和方法，这让我明白了团队合作和交流的重要性。
总的来说，这次实验不仅让我巩固了编译原理的知识，还提高了我
的编程能力和解决问题的能力，为今后的学习和工作打下了坚实的基
础。
版权声明：本文标题：编译原理实验词法分析实验报告 内容由网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：http://www.roclinux.cn/p/1735769069a1689616.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。
发表评论