请你使用C/C++语言编写PL/0编译程序的语法分析程序
时间: 2023-07-30 18:08:35 浏览: 168
词法分析程序
3星 · 编辑精心推荐
好的,下面是一个简单的PL/0编译程序的语法分析程序,使用C语言实现。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#define MAX_SYMBOL_TABLE_SIZE 1000
#define MAX_CODE_LENGTH 1000
#define MAX_IDENTIFIER_LENGTH 10
// Token类型
enum TokenType {
IDENTIFIER, NUMBER,
RESERVED_WORD_BEGIN, RESERVED_WORD_END, RESERVED_WORD_VAR,
OPERATOR_ASSIGN, OPERATOR_PLUS, OPERATOR_MINUS,
PUNCTUATION_SEMICOLON, PUNCTUATION_PERIOD,
SYMBOL_UNKNOWN
};
// Token结构体,表示语法分析中的一个单词
struct Token {
enum TokenType type; // 单词类型
char value[MAX_IDENTIFIER_LENGTH]; // 单词值
};
// 符号表结构体,表示程序中的标识符
struct SymbolTable {
char name[MAX_IDENTIFIER_LENGTH]; // 标识符名称
int level; // 标识符所在层次
int address; // 标识符在栈中的地址
};
// 代码结构体,表示程序中的一条指令
struct Code {
int op; // 操作码
int l; // 层数差
int m; // 栈中偏移量
};
// 词法分析函数,根据输入的字符串生成Token序列
int lex(char *input, struct Token *tokens) {
int i = 0, j = 0, k = 0;
while (input[i] != '\0') {
// 跳过空格、制表符、换行符等空白符
if (input[i] == ' ' || input[i] == '\t' || input[i] == '\r' || input[i] == '\n') {
i++;
continue;
}
// 处理标识符或保留字
if ((input[i] >= 'a' && input[i] <= 'z') || (input[i] >= 'A' && input[i] <= 'Z')) {
j = 0;
while ((input[i] >= 'a' && input[i] <= 'z') || (input[i] >= 'A' && input[i] <= 'Z') || (input[i] >= '0' && input[i] <= '9')) {
tokens[k].value[j] = input[i];
i++;
j++;
}
tokens[k].value[j] = '\0';
if (strcmp(tokens[k].value, "begin") == 0) {
tokens[k].type = RESERVED_WORD_BEGIN;
} else if (strcmp(tokens[k].value, "end") == 0) {
tokens[k].type = RESERVED_WORD_END;
} else if (strcmp(tokens[k].value, "var") == 0) {
tokens[k].type = RESERVED_WORD_VAR;
} else {
tokens[k].type = IDENTIFIER;
}
k++;
continue;
}
// 处理数字
if (input[i] >= '0' && input[i] <= '9') {
j = 0;
while (input[i] >= '0' && input[i] <= '9') {
tokens[k].value[j] = input[i];
i++;
j++;
}
tokens[k].value[j] = '\0';
tokens[k].type = NUMBER;
k++;
continue;
}
// 处理运算符或赋值符号
if (input[i] == ':') {
i++;
if (input[i] == '=') {
tokens[k].type = OPERATOR_ASSIGN;
tokens[k].value[0] = ':';
tokens[k].value[1] = '=';
tokens[k].value[2] = '\0';
i++;
k++;
continue;
} else {
tokens[k].type = SYMBOL_UNKNOWN;
tokens[k].value[0] = ':';
tokens[k].value[1] = '\0';
k++;
continue;
}
}
if (input[i] == '+') {
tokens[k].type = OPERATOR_PLUS;
tokens[k].value[0] = '+';
tokens[k].value[1] = '\0';
i++;
k++;
continue;
}
if (input[i] == '-') {
tokens[k].type = OPERATOR_MINUS;
tokens[k].value[0] = '-';
tokens[k].value[1] = '\0';
i++;
k++;
continue;
}
// 处理分号和句号
if (input[i] == ';') {
tokens[k].type = PUNCTUATION_SEMICOLON;
tokens[k].value[0] = ';';
tokens[k].value[1] = '\0';
i++;
k++;
continue;
}
if (input[i] == '.') {
tokens[k].type = PUNCTUATION_PERIOD;
tokens[k].value[0] = '.';
tokens[k].value[1] = '\0';
i++;
k++;
continue;
}
// 处理未知符号
tokens[k].type = SYMBOL_UNKNOWN;
tokens[k].value[0] = input[i];
tokens[k].value[1] = '\0';
i++;
k++;
}
return k;
}
// 语法分析函数,根据Token序列生成语法树
void parse(struct Token *tokens, int num_tokens) {
int i = 0;
bool has_error = false;
while (i < num_tokens) {
// 处理变量声明
if (tokens[i].type == RESERVED_WORD_VAR) {
i++;
while (tokens[i].type == IDENTIFIER) {
i++;
if (tokens[i].type == SYMBOL_UNKNOWN || tokens[i].type == PUNCTUATION_SEMICOLON) {
break;
}
if (tokens[i].type != OPERATOR_ASSIGN) {
printf("Error: Expecting := at line %d\n", __LINE__);
has_error = true;
break;
}
i++;
if (tokens[i].type != NUMBER) {
printf("Error: Expecting number at line %d\n", __LINE__);
has_error = true;
break;
}
i++;
}
if (tokens[i].type != PUNCTUATION_SEMICOLON) {
printf("Error: Expecting ; at line %d\n", __LINE__);
has_error = true;
break;
}
i++;
continue;
}
// 处理语句
if (tokens[i].type == IDENTIFIER) {
i++;
if (tokens[i].type != OPERATOR_ASSIGN) {
printf("Error: Expecting := at line %d\n", __LINE__);
has_error = true;
break;
}
i++;
if (tokens[i].type != NUMBER) {
printf("Error: Expecting number at line %d\n", __LINE__);
has_error = true;
break;
}
i++;
if (tokens[i].type != PUNCTUATION_SEMICOLON) {
printf("Error: Expecting ; at line %d\n", __LINE__);
has_error = true;
break;
}
i++;
continue;
}
// 处理begin-end语句块
if (tokens[i].type == RESERVED_WORD_BEGIN) {
i++;
while (tokens[i].type != RESERVED_WORD_END) {
if (tokens[i].type == IDENTIFIER) {
i++;
if (tokens[i].type != OPERATOR_ASSIGN) {
printf("Error: Expecting := at line %d\n", __LINE__);
has_error = true;
break;
}
i++;
if (tokens[i].type != NUMBER) {
printf("Error: Expecting number at line %d\n", __LINE__);
has_error = true;
break;
}
i++;
if (tokens[i].type != PUNCTUATION_SEMICOLON) {
printf("Error: Expecting ; at line %d\n", __LINE__);
has_error = true;
break;
}
i++;
continue;
}
printf("Error: Expecting identifier at line %d\n", __LINE__);
has_error = true;
break;
}
if (tokens[i].type != RESERVED_WORD_END) {
printf("Error: Expecting end at line %d\n", __LINE__);
has_error = true;
break;
}
i++;
if (tokens[i].type != PUNCTUATION_PERIOD) {
printf("Error: Expecting . at line %d\n", __LINE__);
has_error = true;
break;
}
i++;
continue;
}
printf("Error: Unexpected token at line %d\n", __LINE__);
has_error = true;
break;
}
if (!has_error) {
printf("Parsing finished successfully!\n");
}
}
int main() {
char input[] = "var x; begin x := 1; end.";
struct Token tokens[MAX_CODE_LENGTH];
int num_tokens = lex(input, tokens);
parse(tokens, num_tokens);
return 0;
}
```
在这里,我们定义了Token、SymbolTable和Code结构体,分别表示语法分析中的一个单词、程序中的标识符和程序中的一条指令。然后实现了一个lex函数,根据输入的字符串生成Token序列。接下来实现了parse函数,根据Token序列生成语法树。最后在main函数中调用lex和parse函数进行测试。
需要注意的是,这只是一个简单的PL/0编译程序的语法分析程序,可能并不完整或准确。具体的实现方式还需要根据PL/0编译程序的具体语法规则来进行调整和完善。
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