C语言实现词法分析器分享！

问题描述：

用C或C++语言编写一个简单的词法分析程序，扫描C语言小子集的源程序，根据给定的词法规则，识别单词，填写相应的表。如果产生词法错误，则显示错误信息、位置，并试图从错误中恢复。简单的恢复方法是忽略该字符（或单词）重新开始扫描。

相关词法规则

<标识符>::=<字母>
<标识符>::=<标识符><字母>
<标识符>::=<标识符><数字>
<常量>::＝<无符号整数>
<无符号整数>::=<数字序列>
<数字序列>::=<数字序列><数字>
<数字序列>::=<数字>
<字母>::=a|b|c|……|x|y|z
<数字>::=0|1|2|3|4|5|6|7|8|9
<加法运算符>::＝+|-
<乘法运算符>::=*|／
<关系运算符>::＝<|>|!=|>=|<=|==
<分界符>::＝,|;|(|)|{|}
<保留字>::＝main|int|if|else|while|do

编写词法分析程序的步骤：

（1）确定所要翻译的语言（或其子集）。

C语言

（2）设计属性字，及各类表格，如标识符表、常量表、符号及其机内表示对照表等。

与词法分析有关的表格：

1. 字符表

保留字：main，int，if，else，while，do
字母（全小写）：a|b|c|……|x|y|z
数字：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
运算符和界符：<，>，!=，>=，<=，==，,，;，(，)，{，}

2. 特定单词机内表示表

3．画出总控流程图及各个子程序的流程图。

4. 程序

输入：一个存放C语言程序的s.txt文件
输出：存放以（单词，种别码）形式输出的result.txt文件

需要6个数组：

1. 存储关键字 key[6]
2. 存储对应下标关键字的种别码 keyNum[6]
3. 存储运算符和界符 symbol[17]
4. 存储运算符对应下标的种别码 symbolNum[17]
5. 存储从文件中取出的每个字符（不包括括号）letter[1000]

主要函数：

TakeWord();

功能：将文件letter[]中每个字符进行提取，找出关键字，输出种别码

Num作为全局变量保存提取到字符的哪个下标

1. 先提取一个字符，如果是字母，进入case1，调用identifier（），不断的提取字母或数字进行连接，没连接一个字符用int isKeyWord（）程序（返回关键字种别码）判断是否为关键字，是就退出函数返回string，不是就继续执行函数，直到连接的字符不再是字母或数字，即此时字符串为标识符

2. 如果是数字，进入case 2，调用Number（）函数，不断进行字符串连接，知道下一个连接字符不再是数字

3. 如果是符号，进入case 3，调用symbolStr（）函数，如果是=,>,<,!，则要继续进行下个字符判断，其余符号可以直接返回

其他辅助函数：

int isSymbol（）判断运算符和界符，并返回种别码
bool isNum（） 判断是否为数字
bool isLetter（）判断是否为字母
int isKeyWord（）判断是否为关键字,是返回种别码
int typeword（）返回单个字符的类型
string identifier（）标识符的连接
string symbolStr（）符号和界符的连接
string Number（）数字的连接
void print（）输出

程序：

  #include <iostream>  #include<stdio.h>  #include<string.h>  #include<stdlib.h>  using namespace std;    //关键字   string key[6]={"main","int","if","else","while","do"};   //关键字的种别码  int keyNum[6]={1,2,3,4,5,6};   //运算符和界符   string symbol[17]={"<",">","!=",">=","<=","==",",",";","(",")","{","}","+","-","*","/","="};  //char symbol[12]={'<','>','!=','>=','<=','==',',',';','(',')','{','}'};  //运算符和界符的种别码   int symbolNum[17]={7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23};  //存放文件取出的字符   string letter[1000];  //将字符转换为单词  string words[1000];  int length; //保存程序中字符的数目   int num;    int isSymbol(string s){ //判断运算符和界符    int i;   for(i=0;i<17;i++){    if(s==symbol[i])     return symbolNum[i];    }   return 0;  }     //判断是否为数字   bool isNum(string s){   if(s>="0" && s<="9")    return true;   return false;  }    //判断是否为字母   bool isLetter(string s)  {   if(s>="a" && s<="z")    return true;   return false;  }    //判断是否为关键字,是返回种别码   int isKeyWord(string s){   int i;   for(i=0;i<6;i++){    if(s==key[i])     return keyNum[i];   }   return 0;  }    //返回单个字符的类型   int typeword(string str){   if(str>="a" && str<="z") // 字母     return 1;     if(str>="0" && str<="9") //数字     return 2;     if(str==">"||str=="="||str=="<"||str=="!"||str==","||str==";"||str=="("||str==")"||str=="{"||str=="}"    ||str=="+"||str=="-"||str=="*"||str=="/") //判断运算符和界符     return 3;     }    string identifier(string s,int n){   int j=n+1;   int flag=1;     while(flag){    if(isNum(letter[j]) || isLetter(letter[j])){     s=(s+letter[j]).c_str();     if(isKeyWord(s)){      j++;      num=j;      return s;     }     j++;    }    else{     flag=0;    }   }      num=j;   return s;  }    string symbolStr(string s,int n){   int j=n+1;   string str=letter[j];   if(str==">"||str=="="||str=="<"||str=="!") {    s=(s+letter[j]).c_str();    j++;   }   num=j;   return s;  }    string Number(string s,int n){   int j=n+1;   int flag=1;     while(flag){    if(isNum(letter[j])){     s=(s+letter[j]).c_str();     j++;    }    else{     flag=0;    }   }     num=j;   return s;  }    void print(string s,int n){   cout<<"("<<s<<","<<n<<")"<<endl;  }    void TakeWord(){ //取单词    int k;     for(num=0;num<length;){    string str1,str;    str=letter[num];    k=typeword(str);    switch(k){     case 1:      {       str1=identifier(str,num);       if(isKeyWord(str1))        print(str1,isKeyWord(str1));       else        print(str1,0);       break;      }       case 2:      {       str1=Number(str,num);       print(str1,24);       break;      }       case 3:      {       str1=symbolStr(str,num);       print(str1,isSymbol(str1));       break;       }      }     }   }    int main(){   char w;   int i,j;     freopen("s.txt","r",stdin);   freopen("result.txt","w",stdout); //从控制台输出，而不是文本输出     length=0;   while(cin>>w){    if(w!=' '){     letter[length]=w;     length++;    } //去掉程序中的空格   }     TakeWord();  // for(j=0;j<length;j++){  //  cout<<letter[j]<<endl;  // }      fclose(stdin);//关闭文件    fclose(stdout);//关闭文件    return 0;  } 

运行结果：

s.txt

Result.txt

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