用c语言编写一个pl/0词法分析器程序扩展1. 支持数组功能,至少支持一维数组。2. 支持记录类型。3. 支持for循环语句。4. 支持swich语句。5. 支持if else语句。6. 支持浮点型或其他类型的数据。7. 支持++、--运算。

时间: 2024-04-29 10:22:01 浏览: 9
对于这个问题,需要先了解PL/0语言的基本语法和词法规则。 PL/0语言是一种简单的过程化编程语言,它具有类似于Pascal的语法。下面是PL/0语言的基本语法: ``` program = block "." . block = [ "const" ident "=" number {"," ident "=" number} ";"] [ "var" ident {"," ident} ";"] { "procedure" ident ";" block ";" } statement . statement = [ ident ":=" expression | "call" ident | "?" ident | "!" expression | "begin" statement {";" statement } "end" | "if" condition "then" statement | "while" condition "do" statement | "for" ident ":=" expression "to" expression "do" statement | "switch" expression "case" expression ":" statement {";" expression ":" statement} ["default" ":" statement] "endswitch" | "if" condition "then" statement ["else" statement] ]. condition = "odd" expression | expression ("="|"#"|"<"|"<="|">"|">=") expression . expression = [ "+"|"-"] term { ("+"|"-") term} . term = factor {("*"|"/") factor} . factor = ident | number | "(" expression ")" | "not" factor | "++" ident | "--" ident. number = digit { digit } . ident = letter { letter | digit } . letter = "a" | "b" | ... | "z" | "A" | "B" | ... | "Z" . digit = "0" | "1" | ... | "9" . ``` 其中,ident表示标识符,number表示数字,letter表示字母,digit表示数字。PL/0语言的词法规则可以根据上面的语法规则推导出来。 下面是一个扩展了上述功能的PL/0词法分析器程序: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <ctype.h> #define MAX_IDENT_LEN 100 // 标识符最大长度 #define MAX_NUM_LEN 100 // 数字最大长度 typedef enum { NONE, // 无类型 IDENT, // 标识符 NUMBER, // 数字 RESERVED, // 保留字 SYMBOL // 符号 } TokenType; typedef enum { // 保留字 CONST, VAR, PROCEDURE, BEGIN, END, CALL, IF, THEN, ELSE, WHILE, DO, FOR, TO, SWITCH, CASE, DEFAULT, ENDSWITCH, // 符号 PLUS, MINUS, MUL, DIV, LPAREN, RPAREN, COMMA, SEMICOLON, PERIOD, COLON, ASSIGN, EQ, NEQ, LT, GT, LE, GE, // 扩展 LBRACK, RBRACK, RECORD, DOT, INC, DEC } TokenCode; typedef struct { TokenCode code; // 类型码 char lexeme[MAX_IDENT_LEN + 1]; // 词素 int lineNo; // 行号 TokenType type; // 类型 int value; // 值 } Token; const char *reservedWords[] = { "const", "var", "procedure", "begin", "end", "call", "if", "then", "else", "while", "do", "for", "to", "switch", "case", "default", "endswitch", NULL }; const char *symbols[] = { "+", "-", "*", "/", "(", ")", ",", ";", ".", ":", ":=", "=", "<>", "<", ">", "<=", ">=", "[", "]", "record", "->", "++", "--", NULL }; TokenCode getReservedWordCode(const char *lexeme) { for (int i = 0; reservedWords[i]; i++) { if (strcmp(reservedWords[i], lexeme) == 0) { return CONST + i; } } return NONE; } TokenCode getSymbolCode(const char *lexeme) { for (int i = 0; symbols[i]; i++) { if (strcmp(symbols[i], lexeme) == 0) { return PLUS + i; } } return NONE; } int isLetter(char c) { return isalpha(c) || c == '_'; } int isDigit(char c) { return isdigit(c); } int isSymbol(char c) { return strchr("+-*/().,:;=<>\[\]{}", c) != NULL; } int isReservedWord(const char *lexeme) { return getReservedWordCode(lexeme) != NONE; } int isSymbolWord(const char *lexeme) { return getSymbolCode(lexeme) != NONE; } void printToken(Token token) { printf("%d: %s %s", token.lineNo, token.lexeme, token.type == NONE ? "" : token.type == IDENT ? "IDENT" : token.type == NUMBER ? "NUMBER" : token.type == RESERVED ? "RESERVED" : "SYMBOL"); if (token.type == NUMBER) { printf(" %d", token.value); } printf("\n"); } Token nextToken(FILE *fp, int *lineNo) { Token token = {NONE, "", *lineNo, NONE, 0}; int pos = 0; char c = fgetc(fp); while (c != EOF) { if (isspace(c)) { if (c == '\n') { (*lineNo)++; } c = fgetc(fp); continue; } if (isLetter(c)) { while (isLetter(c) || isDigit(c)) { token.lexeme[pos++] = c; c = fgetc(fp); } token.lexeme[pos] = '\0'; ungetc(c, fp); if (isReservedWord(token.lexeme)) { token.code = getReservedWordCode(token.lexeme); token.type = RESERVED; } else { token.type = IDENT; } return token; } if (isDigit(c)) { while (isDigit(c)) { token.lexeme[pos++] = c; c = fgetc(fp); } token.lexeme[pos] = '\0'; ungetc(c, fp); token.code = NUMBER; token.type = NUMBER; token.value = atoi(token.lexeme); return token; } if (isSymbol(c)) { if (c == '+' || c == '-') { char next = fgetc(fp); if (next == c || (c == '+' && next == '-') || (c == '-' && next == '+')) { token.lexeme[pos++] = c; token.lexeme[pos++] = next; token.lexeme[pos] = '\0'; token.code = getSymbolCode(token.lexeme); token.type = SYMBOL; return token; } else { ungetc(next, fp); } } token.lexeme[pos++] = c; token.lexeme[pos] = '\0'; token.code = getSymbolCode(token.lexeme); token.type = SYMBOL; return token; } printf("Unrecognized character '%c' in line %d\n", c, *lineNo); exit(-1); } token.code = PERIOD; token.type = SYMBOL; return token; } int main(int argc, char *argv[]) { if (argc != 2) { printf("Usage: %s filename\n", argv[0]); return 1; } FILE *fp = fopen(argv[1], "r"); if (fp == NULL) { printf("Can't open file %s\n", argv[1]); return 1; } int lineNo = 1; Token token; do { token = nextToken(fp, &lineNo); printToken(token); } while (token.code != PERIOD); fclose(fp); return 0; } ``` 在这个词法分析器程序中,我们新增了以下扩展功能: 1. 数组功能:新增了`LBRACK`和`RBRACK`两个符号,用于表示数组下标的左右中括号。 2. 记录类型:新增了`RECORD`和`DOT`两个符号,用于表示记录类型和记录类型的成员访问。 3. for循环语句:新增了`FOR`, `TO`, `DO`三个关键字,用于表示for循环语句。 4. switch语句:新增了`SWITCH`, `CASE`, `DEFAULT`, `ENDSWITCH`四个关键字,用于表示switch语句。 5. if else语句:在原有的if语句基础上,新增了`ELSE`关键字,用于表示if else语句。 6. 浮点型或其他类型的数据:在原有的数字基础上,可以扩展为浮点型或其他类型的数据。 7. ++、--运算:新增了`INC`和`DEC`两个符号,用于表示++和--运算。 需要注意的是,这只是一个简单的词法分析器程序,还需要在此基础上完成语法分析、语义分析和代码生成等工作才能实现完整的编译器。

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