编译原理课程设计

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1、#include#include#include#include#include#includeusing namespace std;/*下面是一些重要数据结构的声明*/struct token/词法 token结构体 int code;/编码 int num;/递增编号 token *next;token *token_head,*token_tail;/token队列struct str/词法 string结构体 int num;/编号 string word;/字符串内容 str *next;str *string_head,*string_tail;/string队列struct i

2、van/语法 产生式结构体 char left;/产生式的左部 string right;/产生式的右部 int len;/产生式右部的长度;ivan css20;/语法 20个产生式struct pank/语法 action表结构体 char sr;/移进或归约 int state;/转到的状态编号;pank action4618;/action表int go_to4611;/语法 go_to表struct ike/语法 分析栈结构体，双链 ike *pre; int num;/状态 int word;/符号编码 ike *next;ike *stack_head,*stack_tail;/

3、分析栈首尾指针struct L/语义四元式的数据结构 int k; string op;/操作符 string op1;/操作数 string op2;/操作数 string result;/结果 L *next;/语义四元式向后指针 L *Ltrue;/回填true链向前指针 L *Lfalse;/回填false链向前指针;L *L_four_head,*L_four_tail,*L_true_head,*L_false_head;/四元式链，true链，false链struct symb/语义输入时符号表 string word;/变量名称 int addr;/变量地址 symb *nex

4、t;symb *symb_head,*symb_tail;/语义符号链表/*下面是与词法分析相关的一些函数的声明*/void scan();/按字符读取源文件void cifa_main();/词法分析主程序int judge(char ch);/判断输入字符的类型void out1(char ch);/写入token.txtvoid out3(char ch,string word);/写入string.txtvoid input1(token *temp);/插入结点到队列tokenvoid input3(str *temp);/插入结点到队列stringvoid output();/输出

5、三个队列的内容void outfile();/输出三个队列的内容到相应文件中/*下面是与语法分析相关的一些函数的声明*/void yufa_main();/语法分析主程序void yufa_initialize();/初始化语法分析数据结构int yufa_SLR1(int a);/语法分析主体部分int ID1(int a);/给输入字符编号，转化成action表列编号string ID10(int i);/给输入字符反编号int ID2(char ch);/给非终结状态编号，转化成go_to表列编号int ID20(char ch);/给非终结状态编号char ID21(int j);/给

6、非终结状态反编号void add(ike *temp);/给ike分析栈链表增加一个结点void del();/给ike分析栈链表删除一个结点/*下面是与语义分析相关的一些函数的声明*/void yuyi_main(int m);/语义分析主程序void add_L_four(L *temp);/向四元式链中加一个结点void add_L_true(L *temp);/向true链中加一个结点void add_L_false(L *temp);/向false链中加一个结点void add_symb(symb *temp);/向语义符号表链中加一个结点void output_yuyi();/输出

7、中间代码四元式和最后符号表string newop(int m);/把数字变成字符串string id_numtoname(int num);/把编号转换成相应的变量名int lookup(string m);/变量声明检查/*下面是一些全局变量的声明*/FILE *fp;/文件指针int wordcount;/标志符计数int err;/标志词法分析结果正确或错误int nl;/读取行数int yuyi_linshi;/语义临时变量string E_name,T_name,F_name,M_name,id_name,id1_name,id2_name,errword;/用于归约时名称传递和未

8、声明变量的输出int id_num,id1_num,id2_num,id_left,id_while,id_then,id_do;/用于记录一些特殊的字符位置信息/*主程序开始*/int main() cout*endl; cout* 说明： *endl; cout* 第一部分：词法分析 *endl; cout* 第二部分：语法分析 *endl; cout* 第三部分：语义分析 *endl; cout*endl; cifa_main();/词法 yufa_main();/语法 output_yuyi();/语义 coutnext=NULL; token_tail=new token; toke

9、n_tail-next=NULL; string_head=new str; string_head-next=NULL; string_tail=new str; string_tail-next=NULL;/初始化三个队列的首尾指针 L_four_head=new L; L_four_head-next=NULL; L_four_tail=new L; L_four_tail-k=0; L_four_tail-next=NULL; L_true_head=new L; L_true_head-Ltrue=NULL; L_false_head=new L; L_false_head-Lfal

10、se=NULL; symb_head=new symb; symb_head-next=NULL; symb_tail=new symb; symb_tail-next=NULL; yuyi_linshi=-1; id_num=0; wordcount=0;/初始化字符计数器 err=0;/初始化词法分析错误标志 nl=1;/初始化读取行数 scan(); if(err=0) char m; output(); cout词法分析正确完成!endlendlm; coutendl; if(m=y) outfile(); cout结果成功保存在token.txt和sting.txt两个文件中，请打开

11、查看endl; coutendl; void scan() coutendl; system(pause); coutendl; char ch; string word; char document50; int flag=0; coutdocument; coutendl; cout*endl; cout* 第一部分：词法分析 *endl; cout*endl; if(fp=fopen(document,rt)=NULL) err=1; cout无法找到该文件!endl; return; while(!feof(fp) word=; ch=fgetc(fp); flag=judge(ch)

12、; if(flag=1) out1(ch); else if(flag=3) out3(ch,word); else if(flag=4 | flag=5 |flag=6) continue; else coutnl行 错误:非法字符! ch | ch=: | ch=; | ch= | ch= | ch=( | ch=) flag=1;/界符 else if(a=ch & ch=z) | (A=ch & ch : id=4;break; case : : id=5;break; case ; : id=6;break; case : id=7;break; case : id=8;break;

13、 case ( : id=9;break; case ) : id=10;break;/界符编码 default : id=0; token *temp; temp=new token; temp-code=id; temp-num=-1; temp-next=NULL; input1(temp); return;void out3(char ch,string word) token *temp; temp=new token; temp-code=-1; temp-num=-1; temp-next=NULL; str *temp1; temp1=new str; temp1-num=-1

14、; temp1-word=; temp1-next=NULL; int flag=0; word=word+ch; ch=fgetc(fp); flag=judge(ch); if(flag=1 | flag=4 | flag=5 | flag=6) if(word=and | word=if | word=then | word=while | word=do | word=int) if(word=and) temp-code=31; else if(word=if) temp-code=32; else if(word=then) temp-code=33; else if(word=w

15、hile) temp-code=35; else if(word=do) temp-code=36; else if(word=int) temp-code=37;/关键字编码 input1(temp); if(flag=1) out1(ch); else if(flag=4 | flag=5 | flag=6) return; else if(flag=1) wordcount+; temp-code=25; temp-num=wordcount; input1(temp); temp1-num=wordcount; temp1-word=word; input3(temp1); out1(

16、ch); else if(flag=4 | flag=5 | flag=6) wordcount+; temp-code=25; temp-num=wordcount; input1(temp); temp1-num=wordcount; temp1-word=word; input3(temp1); return; else if(flag=2 | flag=3) out3(ch,word);/形成字符串 else err=1; coutnl行 错误:非法字符! chnext = NULL) token_head-next=temp; token_tail-next=temp; else t

17、oken_tail-next-next=temp; token_tail-next=temp; void input3(str *temp) if(string_head-next = NULL) string_head-next=temp; string_tail-next=temp; else string_tail-next-next=temp; string_tail-next=temp; void output() couttoken表内容如下：next; while(temp1!=NULL) coutcode; if(temp1-num = -1) coutendl; else c

18、out numnext; cout符号表内容如下：next; while(temp3!=NULL) coutnum wordnext; void outfile() ofstream fout1(token.txt);/写文件 ofstream fout3(string.txt); token *temp1; temp1=new token; temp1=token_head-next; while(temp1!=NULL) fout1code; if(temp1-num = -1) fout1endl; else fout1 numnext; str *temp3; temp3=new st

19、r; temp3=string_head-next; while(temp3!=NULL) fout3num wordnext; /*以上是词法，以下是语法*/void yufa_main() if(err=0) system(pause); coutendl; cout*endl; cout* 第二部分：语法分析 *endl; cout*next; int p,q; p=0; q=0; cout语法分析过程如下：code); p=yufa_SLR1(w); if(p=1) break; if(p=0) temp=temp-next; if(temp=NULL) q=1; /语法分析 if(q

20、=1) while(1) p=yufa_SLR1(17); if(p=3) break; /最后输入$来完成语法分析 void yufa_initialize() stack_head=new ike; stack_tail=new ike; stack_head-pre=NULL; stack_head-next=stack_tail; stack_head-num=0; stack_head-word=!; stack_tail-pre=stack_head; stack_tail-next=NULL;/初始化栈分析链表 css0.left=Q; css0.right=P; css1.le

21、ft=P; css1.right=id()L;R; css2.left=L; css2.right=L;D; css3.left=L; css3.right=D; css4.left=D; css4.right=id:int; css5.left=E; css5.right=E+T; css6.left=E; css6.right=T; css7.left=T; css7.right=T*F; css8.left=T; css8.right=F; css9.left=F; css9.right=(E); css10.left=F; css10.right=id; css11.left=B; c

22、ss11.right=B and B; css12.left=B; css12.right=idid; css13.left=M; css13.right=id=E; css14.left=S; css14.right=if B then M; css15.left=S; css15.right=while B do M; css16.left=S; css16.right=M; css17.left=N; css17.right=N;S; css18.left=N; css18.right=S; css19.left=R; css19.right=N; int i,j; for(i=0;i2

23、0;i+) char *css_len; css_len=&cssi.right0; cssi.len=strlen(css_len); css1.len=6; css4.len=3; css10.len=1; css11.len=3; css12.len=3; css13.len=3; css14.len=4; css15.len=4;/初始化产生式 for(i=0;i46;i+) for(j=0;j18;j+) actionij.sr=#; /初始化action表 for(i=0;i46;i+) for(j=0;jk+1;/设置if语句中then位置标志 if(i=35) j=15;id_

24、while=L_four_tail-k+1;/设置while语句中while位置标志 if(i=36) j=16;id_do=L_four_tail-k+1;/设置while语句中do位置标志 if(i=37) j=11; return(j);string ID10(int i)/反编号输入字符 string ch; if(i=0) ch=id; if(i=1) ch=(; if(i=2) ch=); if(i=3) ch=; if(i=4) ch=:; if(i=5) ch=*; if(i=6) ch=+; if(i=7) ch=; if(i=8) ch=; if(i=9) ch=; if(

25、i=10) ch=; if(i=11) ch=int; if(i=12) ch=and; if(i=13) ch=if; if(i=14) ch=then; if(i=15) ch=while; if(i=16) ch=do; if(i=17) ch=$; return(ch);int ID2(char ch)/按go_to表给非终结符编号 int j; j=-1; if(ch=P) j=0; if(ch=D) j=1; if(ch=R) j=2; if(ch=E) j=3; if(ch=T) j=4; if(ch=F) j=5; if(ch=B) j=6; if(ch=M) j=7; if(

26、ch=S) j=8; if(ch=L) j=9; if(ch=N) j=10; return(j);int ID20(char ch)/给非终结符编号 int j; j=-1; if(ch=P) j=100; if(ch=D) j=101; if(ch=R) j=102; if(ch=E) j=103; if(ch=T) j=104; if(ch=F) j=105; if(ch=B) j=106; if(ch=M) j=107; if(ch=S) j=108; if(ch=L) j=109; if(ch=N) j=1010; return(j);char ID21(int j)/反编号非终结符

27、 char ch; if(j=100 | j=0) ch=P; if(j=101 | j=1) ch=D; if(j=102 | j=2) ch=R; if(j=103 | j=3) ch=E; if(j=104 | j=4) ch=T; if(j=105 | j=5) ch=F; if(j=106 | j=6) ch=B; if(j=107 | j=7) ch=M; if(j=108 | j=8) ch=S; if(j=109 | j=9) ch=L; if(j=1010 | j=10) ch=N; return(ch);void add(ike *temp)/加一个结点 if(stack_

28、head-next=stack_tail) temp-pre=stack_head; temp-next=stack_tail; stack_head-next=temp; stack_tail-pre=temp; else temp-pre=stack_tail-pre; temp-next=stack_tail; stack_tail-pre-next=temp; stack_tail-pre=temp; void del()/删除一个结点 stack_tail-pre-pre-next=stack_tail; stack_tail-pre=stack_tail-pre-pre;int y

29、ufa_SLR1(int w) /*cout当前输入符号：ID10(w)pre-numw.sr;/动作 state_temp=actionstack_tail-pre-numw.state;/状态变化 if(sr_temp=#)/错误动作 flag=1; err=3; cout语法分析出错!next=NULL; temp-pre=NULL; temp-word=w; temp-num=state_temp; add(temp); cout/*动作（移进）：*/sr_tempstate_temp /*状态转为：pre-num 栈顶符号：pre-word)*/endl; flag=0; else

30、if(sr_temp=r)/归约动作 int p=ID2(cssstate_temp.left); int q=cssstate_temp.len; for(i=0;inext=NULL; temp-pre=NULL; temp-word=ID20(cssstate_temp.left); temp-num=go_tostack_tail-pre-nump;/查go_to表 add(temp); cout/*动作（归约）：*/sr_tempstate_temp cssstate_temp.leftcssstate_temp.right /*状态转为：pre-num 栈顶符号：pre-word)

31、*/endl; flag=2; yuyi_main(state_temp);/在产生树的同时进行语义分析 else if(sr_temp=)/结束动作 coutEND/*动作（归约）：sr_tempstate_temp*/ cssstate_temp.leftcssstate_temp.right /*状态转为：pre-num 栈顶符号：pre-word)*/endl; flag=3; cout语法分析正确完成!endl; else/其他意外情况 flag=1; err=3; cout语法分析出错!op= ; temp-op1= ; temp-op2= ; temp-result=; temp-next=NULL; temp-Ltrue=NULL; temp-Lfalse=NULL; if(m=4)/变量声明时加入符号表链 symb *Stemp; Stemp=new symb; id_name=id_numtoname(id_num); Stemp-word=id_name; Stemp-next=NULL; add_symb(Stemp); if(m=5)/归约EE+T temp-op=+; temp-op1=E_name; temp-op2=T_name; yuyi_linshi+;/申请临时变量 E_name=t+newop(yuyi_li