词法分析

需求描述

构造一个小 (Mini) 语言的词法分析程序:

• 设计一个包含简单算术表达式、赋值语句、IF语句的小语言的文法
• 根据此文法, 构造一词法分析程序. 输入以#为结束符的源程序, 输出为各类单词表和单词串文件
• 源程序和输出的单词串均以文件的形式存放
• 单词的自身值均为其对应的表的指针, 如标识符表的指针、常数表的指针等
• 词法错误类型: 词法中未定义的宇符及任何不符合词法单元定义的宇符

形式化语言描述

1. 构建的语言: Mini-C 语言

2. 关键字表

   main	int	long	bool	if	else
   for	do	while	return	false	true

3. 符号表

   >	<	=	<=	>=	==	!=	;	,
   +	-	*	/	(	)	{	}	digit	string

4. 数字和字符串文法

   letter → letter ( letter | digit ) ^*^

   letter → a | b | ... | z | A | B | ... | Y | Z

   digit → digit ^+^

   digit → 0 | 1 | ... | 9

标识符编码

标识符	编码	标识符	编码
main	0	==	16
int	1	!=	17
if	2	+	18
else	3	-	19
while	4	*	20
do	5	/	21
for	6	(	22
long	7	)	23
bool	8	{	24
<	9	}	25
>	10	digit	26
=	11	string	27
;	12	return	28
,	13	false	29
<=	14	true	30
>=	15

编译和使用

1. 编译

   g++ -g -std=c++11 lexical-analysis.cpp

2. 运行

   • 打印提示信息

     ./a.out

   • 分析程序

     ./a.out <inputfile> <outputfile>

测试样例

1. 正确程序

   int main () {
       int a = 4, b = 5;
       if (a == b) {
           int alower = 3;
           b = alower * 100 / 2 - 8;
       } else if (a != b) {
           bool flag = false;
           flag = true;
       }
       do {
           long c = 99999239;
           for (int i = 0; i <= a; i = i + 1) {
               c -= 1;
           }
       } while (a > b) ;
       return 0;
   }
   #

2. 错误程序

   int main () {
       int i, j, k;
       long a = ?;
       return 0;
   }
   #