Разработка сканера - Курсовая работа

Таким образом требуется разработать сканер, который считывает литеры первоначальной, исходной программы и строит слова, или иначе символы, исходной программы (идентификаторы, служебные слова, одно-или двулитерные разделители). 2. int Class, где Class содержит целое число, которое характеризует класс литеры, находящейся в с. Будем считать, что если Class = 1 то это цифра, Class = 2 - буква, Class = 3 - литера ‘{‘, Class = 4 - оператор, Class = 5 - недопустимое выражение. Под первой дугой, ведущей к состоянию S, записана команда init, которая указывает на необходимость выполнения подготовительных действий и начальных установок, а именно проверка содержимого с, и если там пробел, то повторно вызывается void Getchar(char, int&) до тех пор, пока в с не окажется литера, отличная от пробела если команда init определит конец файла то программа будет завершена. В состоянии Print int печатается определенное программой целое число, в Print sl - служебное слово, в Print log - логическая операция, в Print id - идентификатор, в Print com - комментарий, в Print error - недопустимое выражение.1.Служебное слово :Пока 2.

Содержимое файла: Пока {*(ldfjvkdfvfjkb*}

Вещественный =

Введите имя файла вывода: put.txtСодержимое файла:

На сегодняшний момент существует огромное количество разнообразных языков программирования. Все они имеют свою историю, свою область применения, и перечислять даже наиболее известные из них не имеет смысла. Но все эти языки построены на основе одних и тех же принципов, основы которых определяет теория формальных языков и грамматик.

1.

Постановка задачи: 1.1. Задание: В данной контрольно-курсовой работе необходимо выполнить лексический анализ текста программы на некотором условном языке программирования. Таким образом требуется разработать сканер, который считывает литеры первоначальной, исходной программы и строит слова, или иначе символы, исходной программы (идентификаторы, служебные слова, одно- или двулитерные разделители).

Символами в языке, для которого необходимо разработать сканер являются: 1.Служебные слова: Цикл …;

Пока … Делать;

Продолжить;

Вещественный;

Двойной.

2.Операторы: , -, *, /, (, ), =, , .

3.Идентификаторы: ( рус.буква | _ ), ( рус.буква | _ | цифра )*.

4.Логические операции: И, ИЛИ, НЕ.

5.Комментарий: {*…*}, {{ -до конца строки.

1.2. Глобальные переменные и необходимые подпрограммы: Для работы сканера требуются следующие переменные и подпрограммы: 1. char c, где c - глобальная переменная, значением которой всегда будет сканируемая литера исходной программы.

2. int Class, где Class содержит целое число, которое характеризует класс литеры, находящейся в с. Будем считать, что если Class = 1 то это цифра, Class = 2 - буква, Class = 3 - литера ‘{‘, Class = 4 - оператор, Class = 5 - недопустимое выражение.

3. char s[20] - массив который будет содержать цепочку литер, составляющих символ.

4. void Getchar(char, int&) - функция, задача которой состоит в том, чтобы выбрать следующую литеру исходной программы и поместить ее в с, а класс литера в Class.

5. int LOOKUP(char* ) - функция которая осуществляет поиск символа, набранного в s, по таблице служебных слов и логических операций. Если символ является служебным словом, то LOOKUP возвратит 1, если символ это логическая операция то LOOKUP вернет 2, в противном случае функция вернет 3.

1.3. Диаграмма состояний: Метка D используется вместо любой из меток 0, 1, 2, … , 9, т. е. D представляет класс цифр. Это делается для упрощения диаграммы. Аналогично метка L представляет класс буквы А, Б, … , Я, а, б, … , я, а DELIM представляет класс разделителей (операторов). Литера { обрабатывается особым образом.

Некоторые дуги не помечены. Эти дуги будут выбраны, если сканируемая литера не совпадает ни с одной из литер, которыми помечены другие дуги.

Добавим семантику в диаграмму состояний. Введем команду Gc, сокращенно обозначив таки образом функцию void Getchar(char, int&). Под первой дугой, ведущей к состоянию S, записана команда init, которая указывает на необходимость выполнения подготовительных действий и начальных установок, а именно проверка содержимого с, и если там пробел, то повторно вызывается void Getchar(char, int&) до тех пор, пока в с не окажется литера, отличная от пробела если команда init определит конец файла то программа будет завершена. Команда ADD означает, что литера с добавляется к строке s. В состоянии Print int печатается определенное программой целое число, в Print sl - служебное слово, в Print log - логическая операция, в Print id - идентификатор, в Print com - комментарий, в Print error - недопустимое выражение. Из любого состояния Print дуги ведут в состояние S до тех пор, пока init не определит конец файла.

Рисунок 1. Диаграмма состояний с семантическими процедурами.

2. Текст программы: #include

#include

#include

#include

#include

#include

#include int Prov_itn(); //Проверка на ввод целого положительного числа int LOOKUP (char*); //Поиск символа по таблице служебных слов void Getchar(char,int&);//Определяет класс литеры void main()

{ char s[20],f_in[10]="in.txt",f_out[10],c,k,a;

int Class,Quit=0,Q=0,x,i,n,j=0;

char _ []="-----------------------", _cel[]=".Целое :", _op []=".Оператор :", _kom[]=".Комментарий :", _id []=".Идентификатор :", _sl []=".Служебное слово :", _log[]=".Логическая операция :", _err[]=".Недопустимое выражение:", __ []="-----------------------";

clrscr();

fstream INFILE,OUTFILE;

cout<<"\t----------------------¬

";

cout<<"\t¦ 1.Ввод с клавиатуры.¦

";

cout<<"\t¦ 2.Ввод с файла. ¦

";

cout<<"\tL----------------------

";

do

{ cout<<"\t Ваш выбор:";

n=Prov_itn();

if(n2) cout<<"\t Неверно указан номер пункта меню.

";

else break;

}while(1);

if(n==1)

{

INFILE.open(f_in,ios::trunc |ios::in | ios::out);

cout<<"\NВВОДИТЕ текст (в конце текста введите !):

";

for(;(a=getchar())!="!";)

INFILE<<a;

INFILE.close();

INFILE.open(f_in,ios::in | ios::out);

cout<<"\NВВЕДИТЕ имя файла вывода: ";

cin >>f_out;

OUTFILE.open(f_out,ios::trunc |ios::in | ios::out);

if(!OUTFILE)

{ cout<<"Ошибка окрытия файла: "<<f_out;

}

} if(n==2)

{ cout<<"Введите имя файла ввода: ";

cin >>f_in;

INFILE.open(f_in,ios::in | ios::out );

if(!INFILE)

{ cout<<"\NОШИБКА открытия файла: "<<f_in;

} if(INFILE.peek()!=EOF)

{ cout<<"Содержимое файла:



";

while(INFILE.peek()!=EOF)

{

INFILE.get(c);

cout<<c;

}

} else

{ cout<<"Файл пуст!";

getch();

exit(0);

}

INFILE.close();

INFILE.open(f_in,ios::in | ios::out );

cout<<"

\NВВЕДИТЕ имя файла вывода: ";

cin >>f_out;

OUTFILE.open(f_out,ios::trunc |ios::in | ios::out);

if(!OUTFILE)

{ cout<<"\NОШИБКА окрытия файла: "<<f_out;

}

}

//Проверка содержимого файла if(INFILE.peek()!=EOF)

{

Quit=1;

INFILE.get(c);

Getchar(c,Class);

OUTFILE<<_<<"

";

} else

Quit=0;

while(Quit==1)

{ j ;

while(c==" "||c=="

")

{ if(INFILE.peek()==EOF)

{

Quit=0;

break;

}

INFILE.get(c);

Getchar(c,Class);

} switch(Class)

{ case 1: //Считываемый символ цифра

{ i=0;

do

{ s[i]=c;

i ;

if(INFILE.peek()==EOF)

{

Quit=0;

break;

}

INFILE.get(c);

Getchar(c,Class);

}while(Class==1);

s[i]="\0";

OUTFILE<<j<<_cel<<s<<"

";

} break;

case 2: //Считываемый символ буква

{ i=0;

do

{ s[i]=c;

i ;

if(INFILE.peek()==EOF)

{

Quit=0;

break;

}

INFILE.get(c);

Getchar(c,Class);

}while(Class<=2);

s[i]="\0";

x=LOOKUP(s);

if(x==1)

OUTFILE<<j<<_sl<<s<<"

";

if(x==2)

OUTFILE<<j<<_log<<s<<"

";

if(x==3)

OUTFILE<<j<<_id<<s<<"

";

} break;

case 3: //Считываемый символ начало комментария {

{ i=0;

s[i]=c;

i ;

if(INFILE.peek()==EOF)

{

Quit=0;

OUTFILE<<j<<_err<<s<<"

";

break;

}

INFILE.get(c);

Q=0;

if(c=="*")

{ s[i]=c;

i ;

do

{ if(INFILE.peek()==EOF)

{

Quit=0;

break;

}

INFILE.get(c);

if(c=="*")

{ if(INFILE.peek()==EOF)

{

Quit=0;

break;

}

INFILE.get(k);

if(k!="}") continue;

s[i]=c;

i ;

s[i]=c=k;

i ;

Q=1;

if(INFILE.peek()==EOF)

{

Quit=0;

break;

}

INFILE.get(c);

}

}while(Q!=1);

s[i]="\0";

Getchar(c,Class);

OUTFILE<<j<<_kom<<s<<"

";

} else

{ if(c=="{")

{ s[i]=c;

i ;

do

{ if(INFILE.peek()==EOF)

{

Quit=0;

break;

}

INFILE.get(c);

}while(c!="

");

INFILE.get(c);

s[i]="\0";

Getchar(c,Class);

OUTFILE<<j<<_kom<<s<<"

";

} else

{ Getchar(c,Class);

OUTFILE<<j<<_err<<s<<"

";

}

}

}break;

case 4: //Считываемый символ оператор

{ i=0;

s[i]=c;

if(s[i]=="<" && INFILE.peek()!=EOF)

{

INFILE.get(c);

Getchar(c,Class);

if(c==">")

{ i ;

s[i]=c;

if(INFILE.peek()!=EOF)

{ INFILE.get(c);

Getchar(c,Class);

} else

Quit=0;

}} else

{ if(INFILE.peek()!=EOF)

{ INFILE.get(c);

Getchar(c,Class);

} else

Quit=0;

} i ;

s[i]="\0";

OUTFILE<<j<<_op<<s<<"

";

}break;

case 5: { i=0;

do

{ s[i]=c;

i ;

if(INFILE.peek()!=EOF)

{ INFILE.get(c);

Getchar(c,Class);

} else

{

Quit=0;break;

}

}while(Class==5);

s[i]="\0";

OUTFILE<<j<<_err<<s<<"

";

}break;

} if(Quit==0)

OUTFILE<<__<<"

";

} cout<<"Содержимое файла:



";

OUTFILE.close();

OUTFILE.open(f_out,ios::in | ios::out );

{ while(OUTFILE.peek()!=EOF)

{

OUTFILE.get(c);

cout<<c;

}

}

INFILE.close();

OUTFILE.close();

getch();

}

//Определяет класс литеры void Getchar(char cc,int& Class1)

{ int i;

char ca[]={" ","-","*","/","(",")","=","",""};

char cb[]={"А","Б","В","Г","Д","Е","Ж","З","И","Й","К", "Л","М","Н","О","П","Р","С","Т","У","Ф","Х", "Ц","Ч", "Ш","Щ","Ъ","Ы","Ь","Э","Ю","Я","а", "б","в","г","д","е","ж","з","и","й","к","л", "м","н","о","п","р","с","т","у","ф","х","ц", "ч","ш","щ","ъ","ы","ь","э","ю","я","_"};

char cd[]={"1","2","3","4","5","6","7","8","9","0"};

for(i=0;i<10;i ) if(cc==cd[i])

{

Class1=1;

return;

} if(cc=="{")

{

Class1=3;

return;

} for(i=0;i<10;i ) if(cc==ca[i])

{

Class1=4;

return;

} for(i=0;i<65;i ) if(cc==cb[i])

{

Class1=2;

return;

} if(cc==" " || cc=="

")

Class1=10;

else Class1=5;

}

//Поиск символа по таблице служебных слов int LOOKUP(char* s)

{ int i;

char *log[]={"И","ИЛИ","НЕ"};

char *sl []={"Цикл","Пока","Делать","Продолжить","Вещественный","Двойной"};

for(i=0;i<6;i )

{ if(strcmp(s,sl[i])==0) return 1;

} for(i=0;i<3;i )

{ if(strcmp(s,log[i])==0) return 2;

} return 3;

}

//Проверка на ввод целого положительного числа int Prov_itn()

{ char k1[5],k2[5];

int nn;

cin>>k1;

nn=atoi(k1);

itoa(nn,k2,10);

if (strlen(k1)!=strlen(k2)) return 0;

return nn;

}

3. Инструкция пользователю: В данной программе пользователю предоставляется выбор из двух альтернатив: ввести текст вручную либо считать из файла. После выбора ввода программа в тексте определит служебные слова, идентификаторы, операторы, логические операции, комментарии, если таковые имеются.

4. Тестовый пример: ---------------------

¦ 1.Ввод с клавиатуры.¦

¦ 2.Ввод с файла. ¦

---------------------

Ваш выбор:2

Введите имя файла ввода: in.txt

В настоящей работе была показана работа сканера, при которой выполняется полный лексический анализ исходной программы.

Список использованных источников: 1. Грис Д. Конструирование компиляторов для цифровых вычислительных машин. М.: Мир, 1975;

2. Хантер Р. Проектирование и конструирование компиляторов. М.: Финансы и статистика, 1984.

3. Касьянов В.Н., Поттосин И.В. Методы построения трансляторов. Новосибирск: Наука, 1986.