做業五——詞法分析程序的設計與實現

詞法分析程序（Lexical Analyzer）要求：

- 從左至右掃描構成源程序的字符流

-  識別出有詞法意義的單詞（Lexemes）

-  返回單詞記錄（單詞類別，單詞自己）

-  濾掉空格

-  跳過註釋

-  發現詞法錯誤

 

程序結構：

輸入：字符流（什麼輸入方式，什麼數據結構保存）

處理：

–遍歷（什麼遍歷方式）

–詞法規則

輸出：單詞流（什麼輸出形式）

–二元組

 

單詞類別：

1.標識符（10）

2.無符號數（11）

3.保留字（一詞一碼）

4.運算符（一詞一碼）

5.界符（一詞一碼）

單詞符號	種別碼	單詞符號	種別碼
begin	1	:	17
if	2	:=	18
then	3	<	20
while	4	<=	21
do	5	<>	22
end	6	>	23
l(l|d)*	10	>=	24
dd*	11	=	25
+	13	;	26
-	14	(	27
*	15	)	28
/	16	#	0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

代碼以下：

  1 package com.bianyi_demo;
  2 
  3 import java.io.File;
  4 import java.io.FileReader;
  5 
  6 public class LexicalAnalyze {
  7     private char ch;
  8     private String reservedWord[] = {"begin", "if", "then", "while", "do", "end"}; // 保留字
  9 
 10     // 判斷是不是保留字
 11     boolean isReserveWord(String str) {
 12         for (int i = 0; i < reservedWord.length; i++) {
 13             if (reservedWord[i].equals(str))
 14                 return true;
 15         }
 16         return false;
 17     }
 18 
 19     // 判斷是不是字母
 20     boolean isLetter(char letter) {
 21         if ((letter >= 'a' && letter <= 'z') || (letter >= 'A' && letter <= 'Z'))
 22             return true;
 23         else
 24             return false;
 25     }
 26 
 27     // 判斷是不是數字
 28     boolean isDigit(char digit) {
 29         if (digit >= '0' && digit <= '9')
 30             return true;
 31         else
 32             return false;
 33     }
 34 
 35     public void analyze(char[] chars) {
 36         String array = "";
 37         for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
 38             ch = chars[i];
 39             array = "";
 40 
 41             if (ch == ' ' || ch == '\t' || ch == '\n' || ch == '\r') {
 42             } else if (isLetter(ch)) {
 43                 while ((isLetter(ch) || isDigit(ch))) {
 44                     array += ch;
 45                     ch = chars[++i];
 46                 }
 47                 // 回退一個字符
 48                 i--;
 49                 if (isReserveWord(array)) {
 50 //                    System.out.println("這裏是有顯示的");
 51                     // 保留字
 52 //                    System.out.println(array);
 53                     if (array.equals("begin")) {
 54                         System.out.println("(begin, 1)");
 55                     } else if (array.equals("if")) {
 56                         System.out.println("(if, 2)");
 57                     } else if (array.equals("then")) {
 58                         System.out.println("(then, 3)");
 59                     } else if (array.equals("while")) {
 60                         System.out.println("(while, 4)");
 61                     } else if (array.equals("do")) {
 62                         System.out.println("(do, 5)");
 63                     } else if (array.equals("end")) {
 64                         System.out.println("(end, 6)");
 65                     }
 66                 } else {
 67                     if (array.equals("l(l|d)*"))
 68                         System.out.println("(l(l|d)*, 10)");
 69                     else if (array.equals("dd*"))
 70                         System.out.println("(dd*, 11)");
 71                 }
 72             } else if (isDigit(ch) || (ch == '.')) {
 73                 while (isDigit(ch) || (ch == '.' && isDigit(chars[++i]))) {
 74                     if (ch == '.')
 75                         i--;
 76                     array = array + ch;
 77                     ch = chars[++i];
 78                 }
 79                 // 屬於無符號常數
 80                 System.out.println("(" + array + ", 11)");
 81             } else switch (ch) {
 82                 case '+':
 83                     System.out.println("(+, 13)");
 84                     break;
 85                 case '-':
 86                     System.out.println("(-, 14)");
 87                     break;
 88                 case '*':
 89                     System.out.println("(*, 15)");
 90                     break;
 91                 case '/':
 92                     System.out.println("(/, 16)");
 93                     break;
 94                 case '(':
 95                     System.out.println("((, 27)");
 96                     break;
 97                 case ')':
 98                     System.out.println("(), 28)");
 99                     break;
100                 case '#':
101                     System.out.println("(#, 0)");
102                     break;
103                 case '=':
104                     System.out.println("(=, 25)");
105                     break;
106                 case '>': {
107                     ch = chars[++i];
108                     if (ch == '=')
109                         System.out.println("(>=, 24)");
110                     else {
111                         System.out.println("（>, 23)");
112                         i--;
113                     }
114                 }
115                 break;
116                 case '<': {
117                     ch = chars[++i];
118                     if (ch == '=')
119                         System.out.println("(<=, 21)");
120                     else {
121                         System.out.println("(<, 20)");
122                         i--;
123                     }
124                 }
125                 break;
126                 case ':': {
127                     ch = chars[++i];
128                     if (ch == '=')
129                         System.out.println("(:=, 18)");
130                     else {
131                         System.out.println("(:, 17)");
132                         i--;
133                     }
134                 }
135                 break;
136             }
137         }
138     }
139 
140     public static void main(String[] args) throws Exception {
141         // 輸入字符流：以txt文件的形式輸入，將文件的字符讀取到字符數組中去，採用遍歷數組的方式，讀取分類後輸出
142         File file = new File("./txt/analyzeTest.txt");
143         FileReader reader = new FileReader(file);
144         int length = (int) file.length();
145         char buffer[] = new char[length + 1];
146         reader.read(buffer);
147         reader.close();
148         new LexicalAnalyze().analyze(buffer);
149     }
150 }

測試的文件：

程序運行結果以下圖所示：