詞法分析程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究

楊 平 胡建陶 蘭美輝

（曲靖師范學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，云南 曲靖655011）

0 引言

詞法分析是編譯程序的第一階段的工作，對(duì)輸入的源程序進(jìn)行詞法分析，產(chǎn)生與其等價(jià)的屬性自流作為輸出[1-2]。編譯程序在完成詞法分析后，就進(jìn)入語(yǔ)法分析階段。詞法分析是實(shí)現(xiàn)編譯第一個(gè)核心階段。本實(shí)驗(yàn)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言用C語(yǔ)言，因?yàn)镃語(yǔ)言是本科生最熟悉的語(yǔ)言，C語(yǔ)言編譯器一般都是以匯編語(yǔ)言作為目標(biāo)語(yǔ)言，匯編語(yǔ)言學(xué)生也相對(duì)熟悉，用C編程出現(xiàn)的系統(tǒng)報(bào)告的出錯(cuò)信息可作為教學(xué)中的實(shí)例，而且通過編寫程序，學(xué)生對(duì)C語(yǔ)言的掌握能達(dá)到一個(gè)新的高度。

1 詞法分析程序的設(shè)計(jì)

詞法分析的功能是對(duì)輸入的源程序，按照構(gòu)詞規(guī)則分解成一系列單詞符號(hào)。單詞是語(yǔ)言中具有獨(dú)立意義的最小單位[3-5]。用C語(yǔ)言編寫的源代碼，包括如下單詞：關(guān)鍵字、標(biāo)識(shí)符、常數(shù)、運(yùn)算符、界限符。程序的輸入為用C編寫的源程序，輸出為屬性字流，為二元組形式（syn,token），syn為單詞種別碼，token為識(shí)別出的單詞。

1.1 設(shè)計(jì)詞法分析規(guī)則

單詞的構(gòu)詞規(guī)則如下（用擴(kuò)充的BNF表示）

<關(guān)鍵字>→int/float/if/for……

<標(biāo)識(shí)符>→<字母>|<_>{<字母>|<數(shù)字>|<_>}

<常數(shù)>→<數(shù)字>|<數(shù)字><數(shù)字串>

<運(yùn)算符>→+|-|*|/|=……

<界限符>→（|）|[|]|{|}|;……

<數(shù)字>→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9

<字母>→a|b|……|z|A|B|……|Z

1.2 設(shè)計(jì)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

根據(jù)構(gòu)詞規(guī)則（詞法規(guī)則），設(shè)計(jì)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖1：

圖1 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

1.3 設(shè)計(jì)各種單詞符號(hào)對(duì)應(yīng)的種別碼

表1 單詞符號(hào)對(duì)應(yīng)的種別碼

2 詞法分析程序的實(shí)現(xiàn)

2.1 詞法分析程序算法流程圖

2.2 詞法分析過程中的關(guān)鍵算法實(shí)現(xiàn)

2.2.1 空格處理算法

for(n=0;n<8;n++)token[n]=NULL;

ch=prog[p++];

while(ch=='')

{

ch=prog[p];p++;

}

圖2 詞法分析程序算法流程圖

2.2.2 關(guān)鍵字、標(biāo)識(shí)符的判定算法

if((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')||(ch='_')

{

m=0;

while((ch>='0'&&ch<='9')||(ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z'))

{

token[m++]=ch;

ch=prog[p++];

}

token[m++]='

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