【編譯原理】詞法分析程序設計（lex）

編譯原理與技術實驗一

實驗目的：

1. 掌握詞法分析程序的設計與實現方法
2. 掌握詞法分析的工作內容

實驗環境：

（1）VMware Workstation 15 Player 虛擬機

（2）Ubuntu 18.04.2 操作系統

實驗內容：

設計並實現c語言的詞法分析程序，要求實現如下功能。

（1）可以識別出用C語言編寫的源程序中的每個單詞符號，並以記號的形式輸出每個單詞符號。

（2）可以識別並跳過源程序中的註釋。

（3）可以統計源程序中的語句行數、各類單詞的個數、以及字符總數，並輸出統計結果。

（4）檢査源程序中存在的詞法錯誤，並報告錯誤所在的位置。

（5）對源程序中出現的錯誤進行適當的恢復，使詞法分析可以繼續進行，對源程序進行一次掃描，即可檢查並報告源程序中存在的所有詞法錯誤。

實現要求：分別用以下兩種方法實現。

方法1：採用C/C++作爲實現語言，手工編寫詞法分析程序。

方法2：編寫LEX源程序，利用LEX編譯程序自動生成詞法分析程序。

本次實驗採用方法2實現。

實驗過程：

打開虛擬機，打開Terminal，輸入命令sudo apt-get install flex安裝flex，flex能將.lex程序解釋成lex.yy.c文件，再輸入命令vim lex.l，開始編輯lex詞法分析程序。

聲明分兩部分，第一部分由「%{」和「%}」包括起來，包含所引用的頭文件，以及用到的全局變量。我用到的全局變量有：行號，單詞數，字符數，關鍵字數，符號數，標識符號。

 

聲明的第二部分定義詞法分析程序要識別的標識符，常數，運算符，關鍵字，分隔符等單詞符號，以及錯誤處理用到的模式，用正則表達式表示。需要注意：「include」，「define」不屬於關鍵字。同時我也考慮了二進制數，八進制數，十六進制數的情況，將其歸入num中。

 

翻譯規則部分，遇到一個單詞，就在相應的統計變量加一，輸出提示信息，同時考慮錯誤處理，我將錯誤分爲四類：第一類是註釋符不匹配，第二類是引號不匹配，第三類是標識符格式錯誤，第四類是在非註釋、非引號部分出現「[email protected]」等符號。第一類第二類錯誤發生了仍要計算行數。

 

輔助過程，定義主函數，要用到Lex提供的函數和變量，參考IBM推出的教程，這裏介紹一下。主函數檢查參數，調用yylex()函數分析源程序，並打印統計信息。

 

 

 

 

 

保存退出，輸入命令vim test.c編寫測試程序test.c

 

編寫測試用的批處理文件show_res.sh，並輸入命令sh show_res.sh運行

 

實驗結果：

 

實驗總結：

本次實驗讓我掌握了詞法分析程序的設計與實現方法，感受到相比用C語言設計，lex程序設計更加便捷。在實驗的過程中對C語言也有了更深入的瞭解。