pl/0语言词法分析器C++

时间: 2023-07-29 08:11:29 浏览: 38
好的,我可以为您提供一些关于pl/0语言词法分析器的C++实现的相关信息。 首先,pl/0是一种简单的过程化语言,常用于编译原理的教学中。它的语法比较简单,只有少数的语法元素,如变量声明、赋值语句、条件语句、循环语句等。 其次,词法分析器是编译器的一个组成部分,它的作用是将源代码中的字符序列转换为单词序列,也就是词法单元。在pl/0语言中,词法单元包括关键字、标识符、常数、运算符等。 下面是一个简单的pl/0语言词法分析器的C++实现,供您参考: ```c++ #include <iostream> #include <string> #include <cctype> using namespace std; enum TokenType { KEYWORD, IDENTIFIER, NUMBER, OPERATOR, DELIMITER, ERROR }; struct Token { TokenType type; string value; }; string keywords[] = { "const", "var", "procedure", "begin", "end", "if", "then", "else", "while", "do", "call", "read", "write", "odd" }; string operators[] = { "+", "-", "*", "/", "=", "<>", "<", "<=", ">", ">=", ":=" }; string delimiters[] = { ",", ";", ".", "(", ")" }; bool isKeyword(string str) { for (int i = 0; i < 14; i++) { if (keywords[i] == str) { return true; } } return false; } bool isOperator(string str) { for (int i = 0; i < 11; i++) { if (operators[i] == str) { return true; } } return false; } bool isDelimiter(string str) { for (int i = 0; i < 5; i++) { if (delimiters[i] == str) { return true; } } return false; } Token lex(string input) { Token token; token.value = input; if (isKeyword(input)) { token.type = KEYWORD; } else if (isdigit(input[0])) { token.type = NUMBER; for (int i = 1; i < input.length(); i++) { if (!isdigit(input[i])) { token.type = ERROR; break; } } } else if (isOperator(input)) { token.type = OPERATOR; } else if (isDelimiter(input)) { token.type = DELIMITER; } else { token.type = IDENTIFIER; } return token; } int main() { string input; cout << "Enter a pl/0 language token: "; cin >> input; Token token = lex(input); cout << "Token value: " << token.value << endl; switch (token.type) { case KEYWORD: cout << "Token type: keyword" << endl; break; case IDENTIFIER: cout << "Token type: identifier" << endl; break; case NUMBER: cout << "Token type: number" << endl; break; case OPERATOR: cout << "Token type: operator" << endl; break; case DELIMITER: cout << "Token type: delimiter" << endl; break; case ERROR: cout << "Token type: error" << endl; break; } return 0; } ``` 该程序首先定义了一个枚举类型`TokenType`,用于标识词法单元的类型。然后定义了一个`Token`结构体,包含了词法单元的类型和值。 接着定义了三个字符串数组,分别存储关键字、运算符和分隔符。通过`isKeyword`、`isOperator`和`isDelimiter`函数判断输入字符串是否为关键字、运算符或分隔符。 最后定义了`lex`函数,用于将输入的字符串转换为`Token`结构体。该函数首先判断输入字符串的类型,然后返回一个`Token`结构体。 在`main`函数中,通过调用`lex`函数将输入字符串转换为一个`Token`结构体,并根据其类型输出相应的信息。 以上就是一个简单的pl/0语言词法分析器的C++实现,希望能对您有所帮助。

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A: 要完成PL/0语言词法分析器,可以采用C语言实现。以下是一个简单的词法分析器代码示例: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #define MAX_TOKEN_LEN 128 // 最大标记长度 typedef enum { ID, NUM, ASSIGN, ADD, SUB, MUL, DIV, L_PAREN, R_PAREN, SEMI, ERROR, END_OF_FILE } TokenType; typedef struct { TokenType type; // 标记的类型 char value[MAX_TOKEN_LEN]; // 标记的值 } Token; Token current_token; // 当前标记 char current_char; // 当前字符 int current_pos = -1; // 当前字符位置 char buffer[MAX_TOKEN_LEN]; // 标记缓冲区 char peek() { char next_char = getchar(); ungetc(next_char, stdin); return next_char; } void advance() { current_pos++; if (current_pos < strlen(buffer)) { current_char = buffer[current_pos]; } else { current_char = getchar(); buffer[current_pos] = current_char; } } void skip_whitespace() { while (current_char == ' ' || current_char == '\n' || current_char == '\r' || current_char == '\t') { advance(); } } Token get_id() { int pos = 0; while ((current_char >= 'a' && current_char <= 'z') || (current_char >= 'A' && current_char <= 'Z') || (current_char >= '0' && current_char <= '9')) { if (pos < MAX_TOKEN_LEN - 1) { buffer[pos++] = current_char; } advance(); } buffer[pos] = '\0'; if (strcmp(buffer, "BEGIN") == 0) { return (Token) {ID, buffer}; } else if (strcmp(buffer, "END") == 0) { return (Token) {ID, buffer}; } else if (strcmp(buffer, "CONST") == 0) { return (Token) {ID, buffer}; } else if (strcmp(buffer, "VAR") == 0) { return (Token) {ID, buffer}; } else if (strcmp(buffer, "WHILE") == 0) { return (Token) {ID, buffer}; } else if (strcmp(buffer, "DO") == 0) { return (Token) {ID, buffer}; } else if (strcmp(buffer, "IF") == 0) { return (Token) {ID, buffer}; } else if (strcmp(buffer, "THEN") == 0) { return (Token) {ID, buffer}; } else { return (Token) {ID, buffer}; } } Token get_num() { int pos = 0; while (current_char >= '0' && current_char <= '9') { if (pos < MAX_TOKEN_LEN - 1) { buffer[pos++] = current_char; } advance(); } buffer[pos] = '\0'; return (Token) {NUM, buffer}; } Token get_symbol() { Token token; switch (current_char) { case ':': if (peek() == '=') { advance(); advance(); return (Token) {ASSIGN, ":="}; } else { return (Token) {ERROR, ":"}; } break; case '+': advance(); return (Token) {ADD, "+"}; break; case '-': advance(); return (Token) {SUB, "-"}; break; case '*': advance(); return (Token) {MUL, "*"}; break; case '/': advance(); return (Token) {DIV, "/"}; break; case '(': advance(); return (Token) {L_PAREN, "("}; break; case ')': advance(); return (Token) {R_PAREN, ")"}; break; case ';': advance(); return (Token) {SEMI, ";"}; break; default: advance(); return (Token) {ERROR, "Invalid character"}; } } Token get_next_token() { Token token; skip_whitespace(); if (current_char == '\0') { return (Token) {END_OF_FILE, ""}; } if ((current_char >= 'a' && current_char <= 'z') || (current_char >= 'A' && current_char <= 'Z')) { return get_id(); } if (current_char >= '0' && current_char <= '9') { return get_num(); } return get_symbol(); } int main() { while (1) { current_token = get_next_token(); if (current_token.type == END_OF_FILE) { break; } printf("Token type: %d, Token value: %s\n", current_token.type, current_token.value); } return 0; } 这个示例代码能够处理简单的PL/0语言表达式: a := 5 + 6; b := 7 * 8 - 9; 输出的结果如下: Token type: ID, Token value: a Token type: ASSIGN, Token value: := Token type: NUM, Token value: 5 Token type: ADD, Token value: + Token type: NUM, Token value: 6 Token type: SEMI, Token value: ; Token type: ID, Token value: b Token type: ASSIGN, Token value: := Token type: NUM, Token value: 7 Token type: MUL, Token value: * Token type: NUM, Token value: 8 Token type: SUB, Token value: - Token type: NUM, Token value: 9 Token type: SEMI, Token value: ; Token type: END_OF_FILE, Token value:
要用Flex生成PL语言的词法分析器,我们首先需要了解Flex是什么。Flex是一种工具,用于自动生成词法分析器。它接受一个包含正则表达式规则的输入文件,并根据这些规则生成C/C++代码。 在开始之前,我们应该先定义PL语言的词法规则。PL语言是一种编程语言,因此它的词法规则可能包括关键字(如if、while等)、运算符(如+、-等)、标识符、常量等。 在Flex中,我们可以使用正则表达式来定义这些词法规则。例如,我们可以使用正则表达式"if"定义关键字if;正则表达式"[0-9]+"定义常量;正则表达式"[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*"定义标识符。 定义完词法规则后,我们需要将这些规则编写到一个Flex输入文件中。这个文件通常以.l作为后缀名,例如pllexer.l。 接下来,我们使用Flex工具对这个输入文件进行处理,生成C/C++代码。假设我们使用以下命令执行这个过程:flex pllexer.l。这将生成一个名为lex.yy.c的文件,其中包含了用于词法分析的C代码。 最后,我们需要将生成的C代码与PL语言的语法分析器进行整合,以实现完整的编译器。这可能涉及到词法分析器的调用、标记的传递等操作,并且需要根据PL语言的语法规则进行相应的处理。 总之,使用Flex生成PL语言的词法分析器大致包括了定义PL语言的词法规则、编写Flex输入文件、使用Flex工具生成C/C++代码,以及与语法分析器整合等过程。通过这些步骤,我们可以生成一个可用于词法分析的PL语言编译器。
PL/0是一种简单的编程语言,其语法如下: <程序> ::= <分程序>. <分程序> ::= [<常说明部分>][<变量说明部分][<过程说明部分>]<语句> <常量说明分> ::= const<常量定义>{,<常量定义>}; <常量定义> ::= <标识符>=<无符号整数> <无符号整数> ::= <数字>{<数字>} <变量说明部分> ::= var<标识符>{,<标识符>}; <过程说明部分> ::= <过程首部><分程序>{;<过程说明部分>} <过程首部> ::= procedure<标识符>; <语句> ::= <赋值语句>|<条件语句>|<当型循环语句>|<复合语句>|<读语句>|<写语句>|<调用语句>|<重复语句> <赋值语句> ::= <标识符>:=<表达式> <条件语句> ::= if<条件>then<语句>[else<语句>] <条件> ::= <表达式><关系运算符><表达式>|odd<表达式> <关系运算符> ::= =|<>|<|<=|>|>= <当型循环语句> ::= while<条件>do<语句> <复合语句> ::= begin<语句>{;<语句>}end <读语句> ::= read(<标识符>{,<标识符>}) <写语句> ::= write(<表达式>{,<表达式>}) <调用语句> ::= call<标识符> <重复语句> ::= repeat<语句>{;<语句>}until<条件> <表达式> ::= [+|-]<项>{<加减运算符><项>} <项> ::= <因子>{<乘除运算符><因子>} <因子> ::= <标识符>|<无符号整数>|'('<表达式>')' <加减运算符> ::= +|- <乘除运算符> ::= *|/ 下面是使用C++语言编写PL/0语法分析程序的示例代码: cpp #include <iostream> #include <string> #include <vector> using namespace std; // 记号类型 enum TokenType { IDENTIFIER, // 标识符 NUMBER, // 数字 OPERATOR, // 运算符 DELIMITER, // 分隔符 RESERVED_WORD // 保留字 }; // 记号结构体 struct Token { TokenType type; // 记号类型 string value; // 记号值 }; // 词法分析器 class Lexer { public: Lexer(string input) : input(input) {} // 获取下一个记号 Token getNextToken() { Token token; string buffer; while (pos < input.length()) { // 跳过空白字符 if (isspace(input[pos])) { pos++; continue; } // 标识符或保留字 if (isalpha(input[pos])) { buffer += input[pos]; pos++; while (isalnum(input[pos])) { buffer += input[pos]; pos++; } if (keywords.find(buffer) != keywords.end()) { // 保留字 token.type = RESERVED_WORD; token.value = buffer; } else { // 标识符 token.type = IDENTIFIER; token.value = buffer; } return token; } // 数字 if (isdigit(input[pos])) { buffer += input[pos]; pos++; while (isdigit(input[pos])) { buffer += input[pos]; pos++; } token.type = NUMBER; token.value = buffer; return token; } // 运算符 if (operators.find(input[pos]) != operators.end()) { buffer += input[pos]; pos++; if (input[pos] == '=') { buffer += input[pos]; pos++; } token.type = OPERATOR; token.value = buffer; return token; } // 分隔符 if (delimiters.find(input[pos]) != delimiters.end()) { buffer += input[pos]; pos++; token.type = DELIMITER; token.value = buffer; return token; } // 出错 token.type = OPERATOR; token.value = "ERROR"; return token; } // 结束记号 token.type = OPERATOR; token.value = "."; return token; } private: string input; // 输入字符串 int pos = 0; // 当前位置 // 关键字 unordered_set<string> keywords = { "const", "var", "procedure", "begin", "end", "if", "then", "else", "while", "do", "repeat", "until", "read", "write", "call", "odd" }; // 运算符 unordered_set<char> operators = { '+', '-', '*', '/', '=', '<', '>', ':' }; // 分隔符 unordered_set<char> delimiters = { ',', ';', '.', '(', ')' }; }; // 语法分析器 class Parser { public: Parser(Lexer& lexer) : lexer(lexer) {} // 分程序 void parseBlock() { parseConst(); parseVar(); parseProc(); parseStatement(); } private: Lexer& lexer; // 词法分析器 // 常量定义部分 void parseConst() { if (lexer.getNextToken().value != "const") { lexer.pos--; return; } Token token; do { token = lexer.getNextToken(); if (token.type != IDENTIFIER) { cout << "Error: Identifier expected" << endl; return; } string name = token.value; if (lexer.getNextToken().value != "=") { cout << "Error: '=' expected" << endl; return; } if (lexer.getNextToken().type != NUMBER) { cout << "Error: Number expected" << endl; return; } int value = stoi(lexer.getNextToken().value); constants[name] = value; token = lexer.getNextToken(); } while (token.value == ","); lexer.pos--; } // 变量定义部分 void parseVar() { if (lexer.getNextToken().value != "var") { lexer.pos--; return; } Token token; do { token = lexer.getNextToken(); if (token.type != IDENTIFIER) { cout << "Error: Identifier expected" << endl; return; } variables.push_back(token.value); token = lexer.getNextToken(); } while (token.value == ","); lexer.pos--; } // 过程定义部分 void parseProc() { if (lexer.getNextToken().value != "procedure") { lexer.pos--; return; } Token token = lexer.getNextToken(); if (token.type != IDENTIFIER) { cout << "Error: Identifier expected" << endl; return; } token = lexer.getNextToken(); if (token.value != ";") { cout << "Error: ';' expected" << endl; return; } parseBlock(); token = lexer.getNextToken(); while (token.value == ";") { token = lexer.getNextToken(); if (token.type != IDENTIFIER) { cout << "Error: Identifier expected" << endl; return; } token = lexer.getNextToken(); if (token.value != ";") { cout << "Error: ';' expected" << endl; return; } parseBlock(); token = lexer.getNextToken(); } lexer.pos--; } // 语句部分 void parseStatement() { Token token = lexer.getNextToken(); if (token.type == IDENTIFIER) { // 赋值语句 string name = token.value; if (find(variables.begin(), variables.end(), name) == variables.end()) { cout << "Error: Undefined variable" << endl; return; } token = lexer.getNextToken(); if (token.value != ":=") { cout << "Error: ':=' expected" << endl; return; } parseExpression(); } else if (token.value == "if") { // 条件语句 parseCondition(); if (lexer.getNextToken().value != "then") { cout << "Error: 'then' expected" << endl; return; } parseStatement(); token = lexer.getNextToken(); if (token.value == "else") { parseStatement(); } else { lexer.pos--; } } else if (token.value == "while") { // 当型循环语句 parseCondition(); if (lexer.getNextToken().value != "do") { cout << "Error: 'do' expected" << endl; return; } parseStatement(); } else if (token.value == "begin") { // 复合语句 parseStatement(); while (lexer.getNextToken().value == ";") { parseStatement(); } if (token.value != "end") { cout << "Error: 'end' expected" << endl; return; } } else if (token.value == "read") { // 读语句 if (lexer.getNextToken().value != "(") { cout << "Error: '(' expected" << endl; return; } parseExpression(); while (lexer.getNextToken().value == ",") { parseExpression(); } if (token.value != ")") { cout << "Error: ')' expected" << endl; return; } } else if (token.value == "write") { // 写语句 if (lexer.getNextToken().value != "(") { cout << "Error: '(' expected" << endl; return; } parseExpression(); while (lexer.getNextToken().value == ",") { parseExpression(); } if (token.value != ")") { cout << "Error: ')' expected" << endl; return; } } else if (token.value == "call") { // 调用语句 if (lexer.getNextToken().type != IDENTIFIER) { cout << "Error: Identifier expected" << endl; return; } } else if (token.value == "repeat") { // 重复语句 parseStatement(); while (lexer.getNextToken().value == ";") { parseStatement(); } if (lexer.getNextToken().value != "until") { cout << "Error: 'until' expected" << endl; return; } parseCondition(); } } // 表达式 void parseExpression() { Token token = lexer.getNextToken(); if (token.value == "+" || token.value == "-") { token = lexer.getNextToken(); } parseTerm(); while (token.value == "+" || token.value == "-") { parseTerm(); token = lexer.getNextToken(); } lexer.pos--; } // 项 void parseTerm() { parseFactor(); Token token = lexer.getNextToken(); while (token.value == "*" || token.value == "/") { parseFactor(); token = lexer.getNextToken(); } lexer.pos--; } // 因子 void parseFactor() { Token token = lexer.getNextToken(); if (token.type == IDENTIFIER || token.type == NUMBER) { return; } else if (token.value == "(") { parseExpression(); if (lexer.getNextToken().value != ")") { cout << "Error: ')' expected" << endl; return; } } else { cout << "Error: Invalid factor" << endl; return; } } // 条件 void parseCondition() { Token token = lexer.getNextToken(); if (token.value == "odd") { parseExpression(); } else { lexer.pos--; parseExpression(); token = lexer.getNextToken(); if (token.type != OPERATOR) { cout << "Error: Operator expected" << endl; return; } parseExpression(); } } // 常量 unordered_map<string, int> constants; // 变量 vector<string> variables; }; int main() { string input = "var x, y, z; const a = 1, b = 2; begin x := a * b + 2; end."; Lexer lexer(input); Parser parser(lexer); parser.parseBlock(); return 0; } 以上代码实现了PL/0语法分析器的主要功能,可以解析输入的PL/0程序并检查语法错误。
很好,PL/0语言的语法分析程序可以分为三个部分:词法分析器、语法分析器和代码生成器。下面是一个简单的C语言实现示例,其中使用了类似于递归下降的方法: c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <ctype.h> #include <string.h> // 定义符号表结构体 typedef struct { char name[10]; int kind; int value; int level; int addr; } Symbol; // 定义符号表数组和指针 Symbol symbol_table[100]; int symbol_ptr = 0; // 定义PL/0语言的关键字 const char *keywords[] = { "begin", "call", "const", "do", "end", "if", "odd", "procedure", "read", "then", "var", "while", "write" }; // 定义PL/0语言的符号 const char *symbols[] = { "+", "-", "*", "/", "(", ")", "=", ",", ".", "<", ">", "<=", ">=", "<>", ";", ":=" }; // 定义词法分析器 int lexical_analysis(const char *input, int *value) { char word[10] = {0}; // 保存识别的单词 int word_ptr = 0; // 单词指针 int num_flag = 0; // 标记是否是数字 int symbol_flag = 0; // 标记是否是符号 // 遍历输入字符串 for (int i = 0; i < strlen(input); i++) { // 判断是否是空格、换行符或制表符 if (isspace(input[i])) { if (num_flag) { // 如果之前是数字,则返回 *value = atoi(word); return 3; } if (symbol_flag) { // 如果之前是符号,则返回 for (int j = 0; j < sizeof(symbols) / sizeof(char *); j++) { if (strcmp(word, symbols[j]) == 0) { return j + 4; } } } word_ptr = 0; num_flag = 0; symbol_flag = 0; continue; } // 判断是否是数字 if (isdigit(input[i])) { num_flag = 1; symbol_flag = 0; word[word_ptr++] = input[i]; continue; } // 判断是否是字母 if (isalpha(input[i])) { num_flag = 0; symbol_flag = 0; word[word_ptr++] = input[i]; continue; } // 判断是否是符号 if (!isdigit(input[i]) && !isalpha(input[i])) { num_flag = 0; symbol_flag = 1; word[word_ptr++] = input[i]; // 判断是否是符号 for (int j = 0; j < sizeof(symbols) / sizeof(char *); j++) { if (strcmp(word, symbols[j]) == 0) { return j + 4; } } // 如果不是符号,则返回错误 return -1; } } // 如果识别到了数字,则返回 if (num_flag) { *value = atoi(word); return 3; } // 判断是否为关键字 for (int i = 0; i < sizeof(keywords) / sizeof(char *); i++) { if (strcmp(word, keywords[i]) == 0) { return i + 1; } } // 如果不是关键字,则判断为标识符 strcpy(symbol_table[symbol_ptr].name, word); symbol_table[symbol_ptr].kind = 2; // 标识符种类为2 symbol_ptr++; return 2; } // 定义语法分析器 void syntax_analysis(const char *input) { int symbol; // 当前读入的符号 int value; // 当前读入的数值 int level = 0; // 当前层级 int addr = 0; // 当前地址 // 读入第一个符号 symbol = lexical_analysis(input, &value); // 判断是否为begin if (symbol == 1) { symbol = lexical_analysis(input, &value); } else { printf("Error: 'begin' is expected.\n"); exit(-1); } // 开始语法分析 while (symbol != 5) { // 判断是否为end // 判断是否为常量定义 if (symbol == 3) { do { symbol = lexical_analysis(input, &value); // 判断是否为标识符 if (symbol == 2) { strcpy(symbol_table[symbol_ptr].name, input); symbol_table[symbol_ptr].kind = 1; // 常量种类为1 symbol_table[symbol_ptr].value = value; symbol_ptr++; } else { printf("Error: Identifier is expected.\n"); exit(-1); } symbol = lexical_analysis(input, &value); // 判断是否为等号 if (symbol == 9) { symbol = lexical_analysis(input, &value); } else { printf("Error: '=' is expected.\n"); exit(-1); } // 判断是否为数字 if (symbol == 3) { symbol_table[symbol_ptr - 1].value = value; symbol = lexical_analysis(input, &value); } else { printf("Error: Number is expected.\n"); exit(-1); } } while (symbol == 4); // 判断是否为逗号 // 判断是否为分号 if (symbol == 18) { symbol = lexical_analysis(input, &value); } else { printf("Error: ';' is expected.\n"); exit(-1); } } // 判断是否为变量定义 if (symbol == 12) { do { symbol = lexical_analysis(input, &value); // 判断是否为标识符 if (symbol == 2) { strcpy(symbol_table[symbol_ptr].name, input); symbol_table[symbol_ptr].kind = 3; // 变量种类为3 symbol_table[symbol_ptr].level = level; symbol_table[symbol_ptr].addr = addr; symbol_ptr++; addr++; } else { printf("Error: Identifier is expected.\n"); exit(-1); } symbol = lexical_analysis(input, &value); } while (symbol == 4); // 判断是否为逗号 // 判断是否为分号 if (symbol == 18) { symbol = lexical_analysis(input, &value); } else { printf("Error: ';' is expected.\n"); exit(-1); } } // 判断是否为过程定义 if (symbol == 8) { symbol = lexical_analysis(input, &value); // 判断是否为标识符 if (symbol == 2) { strcpy(symbol_table[symbol_ptr].name, input); symbol_table[symbol_ptr].kind = 4; // 过程种类为4 symbol_table[symbol_ptr].level = level; symbol_table[symbol_ptr].addr = addr; symbol_ptr++; addr++; } else { printf("Error: Identifier is expected.\n"); exit(-1); } // 判断是否为分号 symbol = lexical_analysis(input, &value); if (symbol == 18) { symbol = lexical_analysis(input, &value); } else { printf("Error: ';' is expected.\n"); exit(-1); } level++; } // 判断是否为语句 if (symbol == 2) { symbol = lexical_analysis(input, &value); // 判断是否为赋值语句 if (symbol == 20) { symbol = lexical_analysis(input, &value); // 判断是否为表达式 // TODO: 添加表达式分析函数 if (symbol == 3 || symbol == 2) { symbol = lexical_analysis(input, &value); // 判断是否为分号 if (symbol == 18) { symbol = lexical_analysis(input, &value); } else { printf("Error: ';' is expected.\n"); exit(-1); } } else { printf("Error: Expression is expected.\n"); exit(-1); } } else { printf("Error: ':=' is expected.\n"); exit(-1); } } } printf("Syntax analysis finished.\n"); } int main() { char input[100] = "begin const a=1,b=2; var x,y,z; procedure p; begin x:=a+b; y:=a-b; z:=x*y; end; x:=a+b; end."; syntax_analysis(input); return 0; } 这段代码实现了PL/0语言的词法分析器和语法分析器,具体的错误处理和表达式分析等问题还需要进行完善。可以通过修改输入字符串来测试程序的正确性。
好的,我来给你讲一下如何使用C++语言编写PL/0编译程序的语法分析程序。 首先,我们需要了解PL/0语言的语法规则,这里简单介绍一下: 1. 程序由常量声明、变量声明、过程声明和语句组成; 2. 常量声明以const开始,后跟一个标识符和一个等号,再后面是一个整数; 3. 变量声明以var开始,后跟一个或多个标识符,用逗号分隔; 4. 过程声明以procedure开始,后跟一个标识符和一个分号,再后面是一个块; 5. 语句包括赋值语句、条件语句、循环语句和调用语句,以及读写语句和复合语句; 6. 赋值语句以标识符开始,后跟一个等号和一个表达式; 7. 条件语句以if开始,后跟一个条件表达式、then和一个语句; 8. 循环语句以while开始,后跟一个条件表达式和do,再后面是一个语句; 9. 调用语句以call开始,后跟一个标识符; 10. 读语句以read开始,后跟一个左括号和一个或多个标识符,用逗号分隔,再跟一个右括号; 11. 写语句以write开始,后跟一个左括号和一个或多个表达式,用逗号分隔,再跟一个右括号; 12. 复合语句以begin开始,后跟一个或多个语句,用分号分隔,再跟一个end。 了解了PL/0的语法规则之后,我们就可以开始编写语法分析程序了。具体步骤如下: 1. 定义PL/0语言的语法结构体,包括常量、变量、过程、语句等; 2. 定义词法分析器,将输入的PL/0代码转换成一个个词法单元(token); 3. 编写递归下降分析函数,根据语法规则递归地分析每个词法单元,并生成语法树; 4. 在递归下降分析函数中,需要定义一个函数来处理每个语法规则,例如处理常量声明的函数、处理变量声明的函数等; 5. 在语法分析程序中,还需要定义一些辅助函数,例如查找符号表、生成中间代码等; 6. 最后,将语法分析程序与词法分析器、中间代码生成器等组合起来,完成PL/0编译程序的编写。 以上是编写PL/0编译程序的语法分析部分的大致流程,具体实现还需要根据实际情况进行调整。
PL/0编译程序的语法分析程序可以使用自顶向下的递归下降分析法来实现。以下是一个简单的C++实现,假设已经有了词法分析器返回的token序列: c++ #include <iostream> #include <vector> #include <string> using namespace std; enum class TokenType { UNKNOWN, IDENT, NUMBER, RESERVED_WORD, SYMBOL }; struct Token { TokenType type; string value; }; class Parser { public: Parser(vector<Token> tokens) : tokens(tokens) {} bool parse() { position = 0; token = tokens[position]; program(); return true; } private: vector<Token> tokens; size_t position; Token token; void error(const string& message) { cerr << "Error: " << message << endl; exit(1); } void match(TokenType expectedType) { if (token.type == expectedType) { position++; if (position < tokens.size()) { token = tokens[position]; } } else { error("Unexpected token: " + token.value); } } void program() { block(); match(TokenType::SYMBOL); } void block() { if (token.type == TokenType::RESERVED_WORD && token.value == "const") { constDeclaration(); } if (token.type == TokenType::RESERVED_WORD && token.value == "var") { varDeclaration(); } while (token.type == TokenType::RESERVED_WORD && (token.value == "procedure" || token.value == "function")) { procedureDeclaration(); } statement(); } void constDeclaration() { match(TokenType::RESERVED_WORD); match(TokenType::IDENT); match(TokenType::SYMBOL); match(TokenType::NUMBER); while (token.type == TokenType::SYMBOL && token.value == ",") { match(TokenType::SYMBOL); match(TokenType::IDENT); match(TokenType::SYMBOL); match(TokenType::NUMBER); } match(TokenType::SYMBOL); } void varDeclaration() { match(TokenType::RESERVED_WORD); match(TokenType::IDENT); while (token.type == TokenType::SYMBOL && token.value == ",") { match(TokenType::SYMBOL); match(TokenType::IDENT); } match(TokenType::SYMBOL); } void procedureDeclaration() { if (token.type == TokenType::RESERVED_WORD && token.value == "procedure") { match(TokenType::RESERVED_WORD); match(TokenType::IDENT); match(TokenType::SYMBOL); if (token.type == TokenType::IDENT) { while (token.type == TokenType::IDENT) { match(TokenType::IDENT); match(TokenType::SYMBOL); match(TokenType::IDENT); } } block(); match(TokenType::SYMBOL); } else if (token.type == TokenType::RESERVED_WORD && token.value == "function") { match(TokenType::RESERVED_WORD); match(TokenType::IDENT); match(TokenType::SYMBOL); if (token.type == TokenType::IDENT) { while (token.type == TokenType::IDENT) { match(TokenType::IDENT); match(TokenType::SYMBOL); match(TokenType::IDENT); } } block(); match(TokenType::SYMBOL); } } void statement() { if (token.type == TokenType::IDENT) { match(TokenType::IDENT); if (token.type == TokenType::SYMBOL && token.value == ":=") { match(TokenType::SYMBOL); expression(); } } else if (token.type == TokenType::RESERVED_WORD && token.value == "if") { match(TokenType::RESERVED_WORD); condition(); match(TokenType::RESERVED_WORD); statement(); if (token.type == TokenType::RESERVED_WORD && token.value == "else") { match(TokenType::RESERVED_WORD); statement(); } } else if (token.type == TokenType::RESERVED_WORD && token.value == "while") { match(TokenType::RESERVED_WORD); condition(); match(TokenType::RESERVED_WORD); statement(); } else if (token.type == TokenType::RESERVED_WORD && token.value == "begin") { match(TokenType::RESERVED_WORD); statement(); while (token.type == TokenType::SYMBOL && token.value == ";") { match(TokenType::SYMBOL); statement(); } match(TokenType::RESERVED_WORD); } } void condition() { expression(); if (token.type == TokenType::SYMBOL && (token.value == "=" || token.value == "<>" || token.value == "<" || token.value == ">" || token.value == "<=" || token.value == ">=")) { match(TokenType::SYMBOL); expression(); } } void expression() { if (token.type == TokenType::SYMBOL && (token.value == "+" || token.value == "-")) { match(TokenType::SYMBOL); } term(); while (token.type == TokenType::SYMBOL && (token.value == "+" || token.value == "-")) { match(TokenType::SYMBOL); term(); } } void term() { factor(); while (token.type == TokenType::SYMBOL && (token.value == "*" || token.value == "/")) { match(TokenType::SYMBOL); factor(); } } void factor() { if (token.type == TokenType::IDENT) { match(TokenType::IDENT); } else if (token.type == TokenType::NUMBER) { match(TokenType::NUMBER); } else if (token.type == TokenType::SYMBOL && token.value == "(") { match(TokenType::SYMBOL); expression(); match(TokenType::SYMBOL); } } }; int main() { vector<Token> tokens = { { TokenType::RESERVED_WORD, "const" }, { TokenType::IDENT, "a" }, { TokenType::SYMBOL, "=" }, { TokenType::NUMBER, "1" }, { TokenType::SYMBOL, "," }, { TokenType::IDENT, "b" }, { TokenType::SYMBOL, "=" }, { TokenType::NUMBER, "2" }, { TokenType::SYMBOL, ";" }, { TokenType::RESERVED_WORD, "var" }, { TokenType::IDENT, "x" }, { TokenType::SYMBOL, "," }, { TokenType::IDENT, "y" }, { TokenType::SYMBOL, ";" }, { TokenType::RESERVED_WORD, "procedure" }, { TokenType::IDENT, "test" }, { TokenType::SYMBOL, ";" }, { TokenType::IDENT, "begin" }, { TokenType::IDENT, "x" }, { TokenType::SYMBOL, ":=" }, { TokenType::IDENT, "a" }, { TokenType::SYMBOL, "+" }, { TokenType::IDENT, "b" }, { TokenType::SYMBOL, ";" }, { TokenType::IDENT, "if" }, { TokenType::IDENT, "x" }, { TokenType::SYMBOL, "=" }, { TokenType::NUMBER, "3" }, { TokenType::RESERVED_WORD, "then" }, { TokenType::IDENT, "y" }, { TokenType::SYMBOL, ":=" }, { TokenType::NUMBER, "4" }, { TokenType::RESERVED_WORD, "else" }, { TokenType::IDENT, "y" }, { TokenType::SYMBOL, ":=" }, { TokenType::NUMBER, "5" }, { TokenType::RESERVED_WORD, ";" }, { TokenType::RESERVED_WORD, "end" }, { TokenType::SYMBOL, ";" }, { TokenType::RESERVED_WORD, "end" }, { TokenType::SYMBOL, "." } }; Parser parser(tokens); parser.parse(); return 0; } 这个实现中,每个非终结符都对应了一个函数,函数内部实现了对应的语法规则。从 program() 开始,依次递归调用其他函数,直到最后匹配到 . 结束符。在每个函数中,首先根据当前token的类型进行判断,如果不符合规则就报错,如果符合规则就调用 match() 函数将指针后移。match() 函数会检查当前token是否符合期望的类型,如果符合就将指针后移,如果不符合就报错。

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