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编译原理文法分析器

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using namespace std;

#define Max 655 //最大代码长度
#define WordMaxNum 256 //变量最大个数
#define DigitNum 256 //常量最大个数
#define MaxKeyWord 32 //关键字数量
#define MaxOptANum 8 //运算符最大个数
#define MaxOptBNum 4 //运算符最大个数
#define MaxEndNum 11 //界符最大个数

typedef struct DisplayTable
{
int Index; //标识符所在表的下标
int type; //标识符的类型
int line; //标识符所在表的行数
char symbol[20]; //标识符所在表的名称
}Table;

int TableNum = 0; //display表的表项总数
char Word[WordMaxNum][20]; //标识符表
char Digit[WordMaxNum][20]; //数字表
int WordNum = 0; //变量表的下标
int DigNum = 0; //常量表的下标
bool errorFlag = 0; //错误标志
int TableIndex = -1; //display 表的下标索引
int beginCount = 0;//遇到begin加1，遇到end减1
int ifCount = 0; //遇到if加1
Table *table = new Table[Max];

//关键字
const char* const KeyWord[MaxKeyWord] = {"and","array", "begin","case","char","constant","do","else","end","false","for","if","input","integer","not","of","or","output","packed","procedure","program","read","real","repeat","set", "then", "to", "type", "until", "var","while", "with"};

// 单目运算
const char OptA[] = {'+','-','*','/','=','#','<','>'};

//双目运算符
const char *OptB[] = {"<=",">=",":=","<>"};
// 界符
const char End[] = {'(', ')' , ',' , ';' , '.' , '[' , ']' , ':' , '{' , '}' , '"'};

void error(char str[20],int nLine, int errorType)
{
errorFlag = 1;
cout <<" \nError : ";
switch(errorType)
{
case 1:
cout << "第" << nLine-1 <<"行" << str << " 变量的长度超过限制！\n";
break;
case 2:
cout << "第" << nLine-1 <<"行" << str << " 小数点错误！\n";
break;
case 3:
cout << "第" << nLine-1 <<"行" << str << " 常量的长度超过限制！\n";
break;
}//switch
}//error

void Scanner(char ch[],int chLen,int nLine)
{
int chIndex = 0;
while(chIndex < chLen) //对输入的字符扫描
{
/****************处理空格和tab***************************/
//忽略空格和tab
while(ch[chIndex] == ' ' || ch[chIndex] == 9 ) { chIndex ++; }
/*************************处理换行符*********************/
//遇到换行符，行数加1
while(ch[chIndex] == 10)
{ nLine++;chIndex ++;}

/***************************标识符**********************/
if( isalpha(ch[chIndex])) //以字母、下划线开头
{
char str[256];
int strLen = 0;
//是字母、下划线
while(isalpha(ch[chIndex]) || ch[chIndex] == '_' ) {
str[strLen ++] = ch[chIndex];
chIndex ++;
while(isdigit(ch[chIndex]))//不是第一位，可以为数字
{
str[strLen ++] = ch[chIndex];
chIndex ++;
}
}
str[s

trLen] = 0; //字符串结束符
if(strlen(str) > 20) //标识符超过规定长度，报错处理
{
error(str,nLine,1);
}
else
{
int i;
for(i = 0;i < MaxKeyWord; i++) //与关键字匹配
//是关键字，写入table表中
if(strcmp(str, KeyWord[i]) == 0)
{
strcpy(table[TableNum].symbol,str);
table[TableNum].type = 1; //关键字
table[TableNum].line = nLine;
table[TableNum].Index = i;
TableNum ++;
break;
}
if(i >= MaxKeyWord) //不是关键字
{
table[TableNum].Index = WordNum;
strcpy(Word[WordNum++],str);
table[TableNum].type = 2; //变量标识符
strcpy(table[TableNum].symbol,str);
table[TableNum].line = nLine;
TableNum ++;
}
}
}

/**************************常数**************************/
else if(isdigit(ch[chIndex])) //遇到数字
{
int flag = 0;
char str[256];
int strLen = 0;
//数字和小数点
while(isdigit(ch[chIndex]) || ch[chIndex] == '.') {
//flag表记小数点的个数，0时为整数，1时为小数，2时出错
if(ch[chIndex] == '.')
flag ++;
str[strLen ++] = ch[chIndex];
chIndex ++;
}
str[strLen] = 0;
if(strlen(str) > 20) //常量标识符超过规定长度20，报错处理
{
error(str,nLine,3);
}
if(flag == 0)
{
table[TableNum].type = 3; //整数
}
if(flag == 1)
{
table[TableNum].type = 4; //小数
}
if(flag > 1)
{
error(str,nLine,2);
}
table[TableNum].Index = DigNum;
strcpy(Digit[DigNum ++],str);
strcpy(table[TableNum].symbol,str);
table[TableNum].line = nLine;
TableNum ++;
}
/*************************运算符************************/
else
{
//用来区分是不是无法识别的标识符，0为运算符，1为界符
int errorFlag;
char str[3];
str[0] = ch[chIndex];
str[1] = ch[chIndex + 1];
str[2] = '\0';
int i;
for( i = 0;i < MaxOptBNum;i++)//MaxOptBNum)
if(strcmp(str,OptB[i]) == 0)
{
errorFlag = 0;
table[TableNum].type = 6;
strcpy(table[TableNum].symbol,str);
table[TableNum].line = nLine;
table[TableNum].Index = i;
TableNum ++;
chIndex = chIndex + 2;
break;
}
if(i >= MaxOptBNum)
{
for( int k = 0;k < MaxOptANum; k++)
if(OptA[k] == ch[chIndex])
{
errorFlag = 0;
table[TableNum].type = 5;
table[TableNum].symbol[0] = ch[chIndex];
table[TableNum].symbol[1] = 0;
table[TableNum].line = nLine;
table[TableNum].Index = k;
TableNum ++;
chIndex ++;
break;
}
/*************************界符************************/
for(int j = 0;j < MaxEndNum;j ++)
if(End[j] ==ch[chIndex])
{
errorFlag = 1;
table[TableNum].line = nLine;
table[TableNum].symbol[0] = ch[chIndex];
table[TableNum].symbol[1] = 0;
table[TableNum].Index = j;
table[TableNum].type = 7;
TableNum ++;
chIndex ++;
}
/********************其他无法识别字符*****************/
//开头的不是字母、数字、运算符、界符
if(errorFla

g != 0 && errorFlag != 1) {
char str[256];
int strLen = -1;
str[strLen ++] = ch[chIndex];
chIndex ++;
while(*ch != ' ' || *ch != 9 || ch[chIndex] != 10)
{
str[strLen ++] = ch[chIndex];
chIndex ++;
}
str[strLen] = 0;
table[TableNum].type = 8;
strcpy(table[TableNum].symbol,str);
table[TableNum].line = nLine;
table[TableNum].Index = -2;
TableNum ++;
}
}
}
}
}
/**************把十进制小数转为16进制******************/
void Trans(double x,int p) //把十进制小数转为16进制
{
int i=0; //控制保留的有效位数
while(i{
if(x==0) //如果小数部分是0
break; //则退出循环
else
{
int k=int(x*16); //取整数部分
x=x*16-int(k); //得到小数部分
if(k<=9)
cout<else
cout<};
i++;
};
};
/***********************语法错误*************************/
void Gerror(int errorType,int nIndex)
{
errorFlag = 1;
switch(errorType)
{
case 1:
cout << "第" << table[nIndex].line <<"行：" << table[nIndex].symbol <<" 应该为赋值号：= \n";
break;
case 2:
cout << "第" << table[nIndex].line <<"行：" << table[nIndex].symbol <<" 应为变量 \n";
break;
case 3:
cout << "第" << table[nIndex].line <<"行：" << table[nIndex].symbol <<" 应为逗号 \n";
break;
case 4:
cout << "第" << table[nIndex].line <<"行：" << table[nIndex].symbol <<" 应为分号 \n";
break;
case 5:
cout << "第" << table[nIndex].line <<"行：" << table[nIndex].symbol <<" 应为运算符 \n";
break;
case 6:
cout << "第" << table[nIndex].line <<"行：" << table[nIndex].symbol <<" 应为变量或常量 \n";
break;
case 7:
cout << "第" <<< table[nIndex].symbol << "与"
<<<"之间缺少运算符 \n";
break;
case 8:
cout << "第" << table[nIndex].line <<"行：" << table[nIndex + 1 ].symbol <<" 应为'(' \n";
break;
case 9:
cout << "第" <<< table[TableIndex].symbol << "与" <break;
case 10:
cout << "第" << table[TableIndex - 1].line
<< " 行: 缺少'then'" << endl;
break;
case 11:
cout << "第" << table[TableIndex].line << " 行:"
<break;
case 12:
cout << "第" << table[TableIndex].line << " 行: end 后不能接 " <break;
case 13:
cout << "第" << table[nIndex].line <<"行： "
<< table[nIndex - 1].symbol <<"与 "
<break;
case 14:
cout << "第" <<< table[nIndex ].symbol << "后缺少';' \n";
break;
case 15:
cout << "第" << table[TableIndex].line << " 行:"
<

为')' \n";
break;
case 16:
cout << "第" << table[TableIndex].line
<< " 行,begin 后不能接 "
<break;
}
}
/************************表达式判断********************/
bool express()
{
while(1 )
{
if(table[TableIndex].type==2||table[TableIndex].type == 3 )
{
if(table[TableIndex].type==3&&table[TableIndex+ 1].type == 2 && table[TableIndex].line == table[TableIndex + 1].line)
{
Gerror(7,TableIndex); //出错信息：该处缺少运算符
//TableIndex = TableIndex + 2;
TableIndex ++;
}
if(table[TableIndex].line != table[TableIndex + 1].line)
{
// Gerror(14,TableIndex); //出错信息：该语句缺少分号
return 1;
}
TableIndex ++;
}
else
{
if(table[TableIndex].type == 5||table[TableIndex].type == 6)
{
Gerror(13,TableIndex);
TableIndex ++;
}
else
{
Gerror(6,TableIndex); //出错信息：该处应为变量或常量
}
TableIndex ++;
}
if(table[TableIndex].type ==5|| table[TableIndex].type == 6 )
TableIndex ++;
else if(table[TableIndex].type == 7)
return 1;
else if(TableIndex >= TableNum) //|| )
{
Gerror(14,TableIndex); //出错信息：该语句缺少分号
return 1;
}
else
{
Gerror(5,TableIndex); //出错信息：此处应为运算符
TableIndex ++;
}
}
}

/*******************赋值语句判断*************************/
bool Assign() //赋值语句的判断
{
TableIndex ++;
if(strcmp( ":=" , table[TableIndex].symbol) == 0)
{
TableIndex ++;
}
else
{
Gerror(1,TableIndex); //出错信息：赋值号应该为":="
TableIndex ++;
}
if(express()) //":="后可以为变量或常量
{
if(strcmp(";",table[TableIndex].symbol) == 0)
{
return 1;
}
else
{
if(TableIndex >= TableNum)
{
Gerror(14,TableIndex); //出错信息：该语句缺少分号
return 1;
}
else if(table[TableIndex].line != table[TableIndex + 1].line)
{
Gerror(14,TableIndex); //出错信息：该语句缺少分号
return 1;
//TableIndex ++;
}
}
}
else
{
Gerror(6,TableIndex); //出错信息：":="后应为变量或常量
TableIndex ++;
}
return 0;
}
/**********************语句判断*************************/
bool judge() //条件、循环、初始化语句的判断
{
/**************************begin**********************/
if(strcmp("begin",table[TableIndex].symbol)==0) //匹配begin
{
beginCount ++;
if(table[TableIndex + 1].type == 7)
{
TableIndex ++;
cout << "第" << table[TableIndex].line
<< " 行,begin 后不能接 "
<return 1;
}
}
/**************************end***********************/
if(strcmp("end",table[TableIndex].symbol) == 0) //匹配end
{
beginCount --;
if(TableIndex < TableNum)
if(table[TableIndex+1].type==7||table[TableIndex+ 1].type == 8)
{
TableIndex ++;
Gerror(12,TableIndex);
return 1;
}
}
/**************************else****

******************/
if(strcmp("else",table[TableIndex].symbol) == 0) //匹配else
{
ifCount --;
return 1;
}
if(strcmp("prn",table[TableIndex].symbol) == 0) //匹配prn
{
TableIndex ++;
if(table[TableIndex].type == 2 || table[TableIndex].type == 3) // prn 后为变量或常量
{
TableIndex ++;
//语句结束，"；"
if(strcmp(";",table[TableIndex].symbol) == 0) {
return 1;
}
else
{
Gerror(4,TableIndex);//出错信息：此处应为";"
}
} //if
else
{
Gerror(2,TableIndex);//出错信息：此处应为变量
TableIndex ++;
}
}//if_prn
/**********************var变量定义**********************/
if(strcmp("var",table[TableIndex].symbol) == 0)// var a,b,c;
{
TableIndex ++;
if(table[TableIndex].type != 2)
{
if(strcmp(",",table[TableIndex].symbol) == 0)
Gerror(13,TableIndex);
else Gerror(2,TableIndex);//出错信息：此处应为变量
}
TableIndex ++;
if(strcmp(",",table[TableIndex].symbol) !=0)
{
Gerror(3,TableIndex); //出错信息：此处应为","
TableIndex ++;
}
while(1)
{
while(strcmp(",",table[TableIndex].symbol)==0)
{
TableIndex = TableIndex + 1;
if(table[TableIndex].type !=2)
{
Gerror(2,TableIndex);//出错信息：此处应为变量
TableIndex ++;
}
TableIndex ++;
}
if(strcmp(";",table[TableIndex].symbol)==0)
{
return 1;
}
else
{
Gerror(4,TableIndex);//出错信息：此处应为分号";"
return 0;
}
}
}
/*****************if语句判断************************/
//if语句
else if(strcmp("if",table[TableIndex].symbol) == 0)
{
ifCount ++; //if个数加1
if(table[TableIndex +1].type == 2 || table[TableIndex + 1].type == 3)
{
Gerror(9,TableIndex); //出错信息：此处缺少')'
TableIndex ++;
}
else if(strcmp("(",table[TableIndex + 1].symbol) != 0)
{
Gerror(8,TableIndex);//出错信息：此处应为分号"("
}
TableIndex = TableIndex + 2;
if(express())
{
if(strcmp(")",table[TableIndex].symbol) == 0) //'('匹配
{
TableIndex ++;
if(strcmp("begin",table[TableIndex ].symbol) == 0)
{
beginCount ++;
if(table[TableIndex + 1].type == 7)
{
Gerror(16,TableIndex);
TableIndex ++;
return 1;
}
Gerror(10,TableIndex);//出错信息：此处缺少"then"
return 0;
} if(strcmp("then",table[TableIndex].symbol) != 0)
{
Gerror(11,TableIndex);//出错信息：此处应为"then"
return 0;
}//if_then
else
{
return 1;
}
}//if_)
else
{
Gerror(15,TableIndex);
return 0;
}
} //if_express
}//if_if
//return 1;
}
int main()
{
ifstream in;
ofstream out;
char in_file_name[26],out_file_name[26];
char ch[Max];
cin.getline(ch,Max,'#');
int nLine = 1;
/**********************调用词法分析**********************/
Scanner(ch, strlen(ch),nLine);
//for(int i = 0; i < TableNum;i ++)
// cout << table[i].type<< " "<< table[i].symbol<<

" "</**********************调用语法分析**********************/
cout << endl << "语法分析结果：\n "<< endl;
while(TableIndex <= TableNum)
{
TableIndex ++;
if(table[TableIndex].type == 1)
judge();
else if(table[TableIndex].type == 2)
Assign(); //赋值语句
}
if(ifCount < 0)
{
errorFlag = 1;
cout << "程序缺少if \n";
}
if(beginCount <0)
{
errorFlag = 1;
cout << "程序缺少begin \n";
}
if(beginCount >0)
{
errorFlag = 1;
cout << "程序缺少end \n";
}
if(errorFlag == 0)
{
cout << "语法分析成功！";
}
return 0;
}