编译原理实现一个小型语法编译器,给出代码(要求可视化,可进行此法和语法分析)

时间: 2024-03-01 18:52:13 浏览: 29
很高兴能回答您的问题!编写一个小型语法编译器需要包含以下几个步骤:词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成和目标代码生成。其中,词法分析和语法分析的过程可以通过可视化工具展示出来。 以下是一个简单的语法编译器的实现,主要实现了词法分析和语法分析的功能。该编译器可以识别简单的算术表达式,并将其转换为语法树。 ```python from enum import Enum # Token类型 class TokenType(Enum): PLUS = "+" MINUS = "-" MUL = "*" DIV = "/" INTEGER = "INTEGER" LPAREN = "(" RPAREN = ")" EOF = "EOF" # Token类 class Token(object): def __init__(self, type, value): self.type = type self.value = value def __str__(self): return f"Token({self.type}, {self.value})" # Lexer类 class Lexer(object): def __init__(self, text): self.text = text self.pos = 0 self.current_char = self.text[self.pos] def error(self): raise Exception("Invalid character") def advance(self): self.pos += 1 if self.pos > len(self.text) - 1: self.current_char = None else: self.current_char = self.text[self.pos] def skip_whitespace(self): while self.current_char is not None and self.current_char.isspace(): self.advance() def integer(self): result = "" while self.current_char is not None and self.current_char.isdigit(): result += self.current_char self.advance() return int(result) def get_next_token(self): while self.current_char is not None: if self.current_char.isspace(): self.skip_whitespace() continue if self.current_char.isdigit(): return Token(TokenType.INTEGER, self.integer()) if self.current_char == "+": self.advance() return Token(TokenType.PLUS, "+") if self.current_char == "-": self.advance() return Token(TokenType.MINUS, "-") if self.current_char == "*": self.advance() return Token(TokenType.MUL, "*") if self.current_char == "/": self.advance() return Token(TokenType.DIV, "/") if self.current_char == "(": self.advance() return Token(TokenType.LPAREN, "(") if self.current_char == ")": self.advance() return Token(TokenType.RPAREN, ")") self.error() return Token(TokenType.EOF, None) # AST节点类 class AST(object): pass class BinOp(AST): def __init__(self, left, op, right): self.left = left self.token = self.op = op self.right = right # 数字节点 class Num(AST): def __init__(self, token): self.token = token self.value = token.value # 解析器 class Parser(object): def __init__(self, lexer): self.lexer = lexer self.current_token = self.lexer.get_next_token() def error(self): raise Exception("Invalid syntax") def eat(self, token_type): if self.current_token.type == token_type: self.current_token = self.lexer.get_next_token() else: self.error() def factor(self): token = self.current_token if token.type == TokenType.INTEGER: self.eat(TokenType.INTEGER) return Num(token) elif token.type == TokenType.LPAREN: self.eat(TokenType.LPAREN) node = self.expr() self.eat(TokenType.RPAREN) return node def term(self): node = self.factor() while self.current_token.type in (TokenType.MUL, TokenType.DIV): token = self.current_token if token.type == TokenType.MUL: self.eat(TokenType.MUL) elif token.type == TokenType.DIV: self.eat(TokenType.DIV) node = BinOp(left=node, op=token, right=self.factor()) return node def expr(self): node = self.term() while self.current_token.type in (TokenType.PLUS, TokenType.MINUS): token = self.current_token if token.type == TokenType.PLUS: self.eat(TokenType.PLUS) elif token.type == TokenType.MINUS: self.eat(TokenType.MINUS) node = BinOp(left=node, op=token, right=self.term()) return node # 可视化输出AST树 def print_ast(ast, indent=0): print(" " * indent, end="") print(ast.token.type) for child in ast.__dict__.values(): if isinstance(child, AST): print_ast(child, indent + 4) # 测试 def main(): while True: try: text = input("calc> ") except EOFError: break if not text: continue lexer = Lexer(text) parser = Parser(lexer) ast = parser.expr() print_ast(ast) if __name__ == '__main__': main() ``` 通过运行上述代码,可以在控制台输入算术表达式进行词法分析和语法分析,并可视化输出语法树。

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