c语言小子集,C语言小子集的词法分析程序

C语言小子集是指C语言的子集，只包含C语言的一部分语法。下面是一个简单的C语言小子集的词法分析程序示例：

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

#define MAX_LEN 100

enum Token_Type {
    TOKEN_INVALID,
    TOKEN_IDENTIFIER,
    TOKEN_NUMBER,
    TOKEN_PLUS,
    TOKEN_MINUS,
    TOKEN_MULTIPLY,
    TOKEN_DIVIDE,
    TOKEN_ASSIGN,
    TOKEN_SEMICOLON,
    TOKEN_LPAREN,
    TOKEN_RPAREN,
};

struct Token {
    enum Token_Type type;
    char value[MAX_LEN + 1];
};

int is_keyword(char *str) {
    char *keywords[] = {"int", "float", "double", "char", "if", "else", "while"};
    int num_keywords = sizeof(keywords) / sizeof(char *);
    for (int i = 0; i < num_keywords; i++) {
        if (strcmp(str, keywords[i]) == 0) {
            return 1;
        }
    }
    return 0;
}

int is_operator(char c) {
    char *operators = "+-*/=";
    int num_operators = strlen(operators);
    for (int i = 0; i < num_operators; i++) {
        if (c == operators[i]) {
            return 1;
        }
    }
    return 0;
}

int is_digit(char c) {
    return isdigit(c);
}

int is_alpha(char c) {
    return isalpha(c);
}

int is_alnum(char c) {
    return isalnum(c);
}

int is_space(char c) {
    return isspace(c);
}

struct Token get_next_token(char *input) {
    struct Token token = {TOKEN_INVALID, ""};
    int len = strlen(input);
    int i = 0;

    while (i < len) {
        if (is_operator(input[i])) {
            if (input[i] == '+') {
                token.type = TOKEN_PLUS;
            } else if (input[i] == '-') {
                token.type = TOKEN_MINUS;
            } else if (input[i] == '*') {
                token.type = TOKEN_MULTIPLY;
            } else if (input[i] == '/') {
                token.type = TOKEN_DIVIDE;
            } else if (input[i] == '=') {
                token.type = TOKEN_ASSIGN;
            }
            strncpy(token.value, input + i, 1);
            i++;
            break;
        } else if (is_digit(input[i])) {
            token.type = TOKEN_NUMBER;
            int j = i;
            while (j < len && is_digit(input[j])) {
                j++;
            }
            strncpy(token.value, input + i, j - i);
            token.value[j - i] = '\0';
            i = j;
            break;
        } else if (is_alpha(input[i])) {
            token.type = TOKEN_IDENTIFIER;
            int j = i;
            while (j < len && is_alnum(input[j])) {
                j++;
            }
            strncpy(token.value, input + i, j - i);
            token.value[j - i] = '\0';
            if (is_keyword(token.value)) {
                token.type = TOKEN_IDENTIFIER;
            }
            i = j;
            break;
        } else if (is_space(input[i])) {
            i++;
            continue;
        } else if (input[i] == ';') {
            token.type = TOKEN_SEMICOLON;
            strncpy(token.value, input + i, 1);
            i++;
            break;
        } else if (input[i] == '(') {
            token.type = TOKEN_LPAREN;
            strncpy(token.value, input + i, 1);
            i++;
            break;
        } else if (input[i] == ')') {
            token.type = TOKEN_RPAREN;
            strncpy(token.value, input + i, 1);
            i++;
            break;
        } else {
            token.type = TOKEN_INVALID;
            strncpy(token.value, input + i, 1);
            i++;
            break;
        }
    }

    return token;
}

int main() {
    char input[MAX_LEN + 1];
    printf("Enter input: ");
    fgets(input, MAX_LEN + 1, stdin);

    struct Token token;
    do {
        token = get_next_token(input);
        printf("Type: %d, Value: %s\n", token.type, token.value);
        strncpy(input, input + strlen(token.value), MAX_LEN - strlen(token.value) + 1);
    } while (token.type != TOKEN_INVALID);

    return 0;
}

这个程序可以解析简单的C语言小子集的表达式，包括标识符、数字、加减乘除运算符和赋值运算符等。它使用了一个`Token`结构体表示词法单元，以及`get_next_token`函数来解析输入字符串并返回下一个词法单元。在`main`函数中，我们可以循环调用`get_next_token`函数来逐个解析输入字符串中的词法单元，并输出它们的类型和值。