一、實驗目的

設計並實現一個詞法分析器，深刻理解編譯原理中詞法分析器的原理。

二、實驗內容

通過使用自己熟悉的語言設計並實現一個詞法分析器，是此法分析器按要求的格式輸出經過分析的程式段。

要求分析一下程式片段：

1. const a=10;  
2. var b,c;  
3. procedure p;  
4.   begin
5.     c:=b+a;  
6.   end;  
7. begin
8.  read(b);  
9.  while b#0do
10.   begin
11.    call p;writeln(2*c);read(b);  
12.   end
13. end.  

三、實驗步驟

 1、對PL\0文法中各類單詞分類：

  （1）保留字：const、var、procedure、begin、end、if、then、while、do、read、call、write、writeln

  （2）常數：由0-----9這幾個數字組成

  （3）識別符號：由字母打頭的字母和數字的字串

  （4）運算子：+，-，*，/，:=，>=，<=，#

  （5）分界符：，、.、(、)、；

  2、將各類單詞對應到lex中：

  （1）保留字：

reservedWord [const|var|procedure|begin|end|if|then|while|do|read|call|write|writeln]，由於在lex中不區分大小寫，所以將保留字寫成：

reservedWord [cC][oO][nN][sS][tT]|[vV][aA][rR]|[pP][rR][oO][cC][eE][dD][uU][rR][eE]|

[bB][eE][gG][iI][nN]|[eE][nN][dD]|[iI][fF]|[tT][hH][eE][nN]|[wW][hH][iI]

[lL][eE]|[dD][oO]|[rR][eE][aA][dD]|[cC][aA][lL][lL]|[wW][rR][iI][tT][eE]

[wW][rR][iI][tT][eE][lL][nN]

  （2）常數：

constant ([0-9])+  /*0---9這幾個數字可以重複*/

  （3）識別符號：

      identfier [A-Za-z]([A-Za-z][0-9])*

  （4）運算子：

      operator \+|-|\*|\/|:=|>=|<=|#|=  /*在lex中，有特殊意義的運算子要加轉義字元\，如+、*及*、/

  （5）分界符：

      delimiter [,\.;\(\)]

  3、PL/0的語言的詞法分析器要求跳過分隔符（如空格，回車，製表符），對應的lex定義為：

     delim [""\n\t]

whitespace{delim}+

  4、為lex制定一些規則：

     {reservedWord}{count++;printf("\t%d\t(1,‘%s’)\n",count,yytext);}   /*對保留字定規則，輸出設定*/

     {operator} {count++;printf("\t%d\t(2,‘%s’)\n",count,yytext); }

     {delimiter}{count++;printf("\t%d\t(3,‘%s’)\n",count,yytext);}

{constant}{count++;printf("\t%d\t(4,‘%s’)\n",count,yytext);}

{identfier}{count++;printf("\t%d\t(5,‘%s’)\n",count,yytext);}

{whitespace} {/* do    nothing*/ }         /*遇到空格，什麼都不做*/

  5、寫子程式：

   voidmain()

{

   printf("詞法分析器輸出型別說明:\n");

         printf("1：保留字\n");

         printf("2：運算子\n");

         printf("3：分界符\n");

         printf("4：常  數\n");

         printf("5：識別符號\n");

         printf("\n");

         yyin=fopen("example.txt","r");

             yylex(); /* start the analysis*/

         fclose(yyin);

         system("PAUSE");/*暫停*/

}

 intyywrap()

 {

        return 1;

}

當lex 讀完輸入檔案之後就會呼叫函式 yywrap 。如果返回1 表示程式的工作已經完成了，否則，返回 0。

四、實現的原始碼

1. %{  
2.     #include <stdio.h>
3.     #include <stdlib.h> 
4.     int count = 0;  
5. %}   
6. delim [" "\n\t]   
7. whitespace {delim}+   
8. operator \+|-|\*|\/|:=|>=|<=|#|=  
9. reservedWord [cC][oO][nN][sS][tT]|[vV][aA][rR]|[pP][rR][oO][cC][eE][dD][uU][rR][eE]|[bB][eE][gG][iI][nN]|[eE][nN][dD]|[iI][fF]|[tT][hH][eE][nN]|[wW][hH][iI][lL][eE]|[dD][oO]|[rR][eE][aA][dD]|[cC][aA][lL][lL]|[wW][rR][iI][tT][eE]|[wW][rR][iI][tT][eE][lL][nN]  
10. delimiter [,\.;\(\)]  
11. constant ([0-9])+  
12. identfier [A-Za-z]([A-Za-z][0-9])*  
13. %%   
14. {reservedWord} {count++;printf("%d\t(1,‘%s’)\n",count,yytext);}  
15. {operator} { count++;printf("%d\t(2,‘%s’)\n",count,yytext); }  
16. {delimiter} {count++;printf("%d\t(3,‘%s’)\n",count,yytext);}  
17. {constant} {count++;printf("%d\t(4,‘%s’)\n",count,yytext);}  
18. {identfier} {count++;printf("%d\t(5,‘%s’)\n",count,yytext);}   
19. {whitespace} { /* do    nothing*/ }   
20. %%   
21. void main()   
22. {  
23.     printf("詞法分析器輸出型別說明:\n");  
24.     printf("1：保留字\n");  
25.     printf("2：運算子\n");  
26.     printf("3：分界符\n");  
27.     printf("4：常  數\n");  
28.     printf("5：識別符號\n");  
29.     printf("\n");  
30.     yyin=fopen("example.txt","r");   
31.         yylex(); /* start the analysis*/
32.     fclose(yyin);  
33.     system("PAUSE");/*暫停停,  使DOS視窗停住*/
34. }   
35.  int yywrap()   
36.  {   
37.     return 1;   
38.  }   

五、實操作

將原始碼儲存為a.l，然後用flex（Lex）進行編譯，輸入flex a.l，編譯後生成lex.yy.c檔案，用c編譯器開啟（確保example.txt儲存在相同目錄下），編譯執行即可！

六、執行結果