编译原理课程设计编译器实现

3.总体设计及开发工具的选择

3.1开发工具

LEX编译器环境：flex builder 2.0 编程语言：C

3.2总体设计

LEX语言是一种描述性语言，LEX源程序主要用来描述各类语言的词法，LWX源程序由三部分组成，说明部分、转换规则和辅助过程。用%%作间隔符。 a.说明部分主要用正规式定义单词的构词原则。 b.转换规则是如下形式的语句：

P1|action 1| P2|action 2| ??

Pn|action n|

其中，每个Pi是一个正规式，标示某类单词的词形，action i 是一段C程序代码，表示词法分析时识别出符合词形Pi的单词后应做的动作，如将该单词转化为内部形式，登录符号表等。

c.辅助过程容纳的是action部分需要的辅助过程，这些过程可分别编译并置于词法分析器中。

4.设计原则

4.1LEX编译程序产生词法分析程序的过程

要自动生成X语言的词法分析程序，需先编写LEX源程序来描述X语言的词法，之后LEX编译程序处理LEX源程序，构造一个DFA和一个控制程序，DFA和控制程序相互配合就可以作为X语言的词法分析程序。

4.1.1LEX编译程序产生DFA的过程

a.将各类单词的正规式转化为DFA

b.将各类单词正规式对应的DFA按相同的初态0连接成一个完整的DFA M

4.1.2产生控制程序的过程

LEX编译程序产生控制程序是通用的，不同的LEX源程序对应的控制程序的流程是相同的，控制程序流程如图三所示。图三中的限制条件是控制程序已读入的符号串长度

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是否大于正在识别的单词的最大长度。图三中识别出i个单词后的后续处理是LEX源程序中的转换规则部分的动作代码。

DFA M和图三的控制程序配合即为词法分析程序。

图三 控制程序

5.数据结构

lex提供的外部数据结构

（1）yytext ：外部字符数组，其内容是当前被匹配的字符串。每识别出一个字符串，yytext中的内容即被替换。

（2）ECHO ：宏，Printf（“％s”，yytext）；将yytext的内容打印出来。

（3）yyleng ：外部变量，当前yytext中字符的个数。即当前匹配的字符串的长度。 例：输入串中 单词的个数 和 字符的个数 记数 [a―zA―Z]+ { words＋＋; chars＋＝ yyleng; }

注意：被匹配字符串的第一个和最后一个字符分别为yytext[0],和

yytext[yyleng-1]

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6.详细设计

综合运用LEX编程。

a.将输入文件中的小写字母转换成大写字母，并输出到屏幕上 b.识别出文件中的标识符, 然后将识别出的标识符输出到屏幕上。

c.将输入串中所有能被7整除的整数加上3, 将结果输出到屏幕上. 其余部分照原样输出.

d.构造一个识别C语言的单词的词法分析程序。 源程序： A. %{

#include #include #include %} %% [a-z] printf(\%% main() {

yylex(); return 0; } int yywrap() {return 1; } B. %{

#include #include %} %% [a-zA-Z][a-zA-Z0-9]* { printf(\main() {

yylex(); return 0; } int yywrap() {return 1; } C.

#include #include int a; %} %%

[0-9][0-9]* { a=atoi(yytext); if(a%7==0) printf(\

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else printf(\%% main() {

yylex(); return 0; } int yywrap() {return 1; } D. %{

#include %}

DIGIT [0-9] ID [a-z][a-z0-9]* %% {DIGIT}+|\

printf(\整数: %s (%d)\\n\}

{DIGIT}+\

printf(\浮点数：%s (%g)\\n\}

if|case|char|continue|default|do|double|else|float|for|int|return|switch|while|void { printf(\关键字：%s\\n\

\ printf(\运算符r：%s\\n\{ID} printf(\标志符: %s\\n\\

分

隔

符: %s\\n\白字符\\n\不能识别字符：%s\\n\

main(argc,argv) int argc; char **argv; {

++argv, --argc; /*跳过执行文件名到第一个参数 if(argc>0) yyin=fopen(argv[0],\yyin=stdin; */

yyin=fopen(\从源文件中读取 */ yylex(); }

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