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词法、语法、语义分析编译原理设计

news 来源：原创 2024/5/18 18:20:04

目录
1 目的 4
2 设计思路与实现 4
2.1 编译过程概述 4
2.2 Flex与Bison工具的简介 5
2.2.1 Flex文件内容结构 5
2.2.2 Bison文件内容结构 6
2.2.3 Flex-Bison协作关系 6
2.2.4 结构体含义 7
2.3 文法的设计 7
3 程序实现 8
3.1 程序总体思想 8
3.2 词法分析设计 8
3.3 语法分析设计 9
3.4 抽象语法树的生成 12
3.5 AST图片的设计 13
3.6 MakeFile文件的设计 14
4 测试用例以及实验结果 15
4.1 文件测试用例 15
4.2 使用说明 15
4.3 文件测试 15
4.3.1 文件1测试 15
4.3.2 文件2测试 18
4.3.3 文件3测试 20
5 技术问题以及解决方案 22
5.1 技术问题 22
5.2 心得体会 23
6 备注 23
3程序实现
3.1程序总体思想
首先应当对使用指定文法的源文件进行词法分析，将整个文本分解为一个一个词素，然后为每个终结符建立一个语法节点。将上述过程看作是一个解析函数，每次调用就生成语法节点并返回词素的类型。
接着需要对其进行语法分析（事实上词法分析和语法分析是同时进行的）。使用 LR 分析技术，按照产生式规则生成项集，然后构造项集的 goto 函数。此过程事实上完成了一个可以识别此文法的 DFA，根据此 DFA 构造此文法的语法分析表，接着根据上一步词法分析器返回的终结符类型来选择执行移入或规约的动作，在规约的同时生成新的语法节点并使其与子语法节点建立连接关系。重复以上直到状态栈中的状态达到 Acc 也就是接收状态，说明输入字符串被此文法接收。
上述动作执行完毕后，即构造出一棵完整的抽象语法树。
3.2词法分析设计
词法分析过程借助GNU Flex工具使用正则表达式描述每一个单词的组成，即Flex会为每一个单词构建相应的DFA,其作用是构造出相应的yylex()函数，返回下一个输入流的单词类型，同时yyparse()函数每一次的语法分析，都需要调用相应的yylex()函数。利用Flex工具会生成lex.yy.c文件，该文件中包含了对于词法分析的相应的函数等。
本文转载自：http://www.biyezuopin.vip/onews.asp?id=15780

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include "node.h"

int yyparse(struct Node **);

int main(int argc, char **argv) {
  int mode = 1;
  char ch;
  fp = fopen("cifafenxi.txt", "w+"); //打开存词法分析的文件
  fprintf(fp,"%s","..........词法分析结果为.............\n");
  fprintf(fp,"%s","类型   Token   符号\n");
  while ((ch = getopt(argc, argv, "tc")) != -1) {
    switch (ch) {
    case 't':
      mode = 0;
      break;
    case 'c':
      mode = 1;
      break;
    default:
      fprintf(stderr, "unknown option: %c\n", ch);
    }
  }
  // 抽象语法树
  struct Node *AST;
  if (yyparse(&AST) == 0) {
    if (mode) {
      genTAC(AST);
    } else {
      printAST(AST);
    }
  }
  fclose(fp);
  return 0;
}