编译器的 Scanner 还有很多复杂的特性,如注释、换行符、转义字符等等。C++代码实现

时间: 2023-12-03 09:42:34 浏览: 108
Scanner 是编译器的一个重要组成部分,它用于将源代码转换为词法单元。对于 C++ 这种语言,Scanner 需要支持注释、换行符、转义字符等特性。下面是一个简单的 C++ Scanner 的实现,支持单行注释、多行注释、换行符(\n)、回车符(\r)、水平制表符(\t)、垂直制表符(\v)、退格符(\b)、反斜杠转义字符(\) 以及单引号(')和双引号(")。 ```c++ #include <iostream> #include <string> #include <fstream> #include <vector> #include <regex> using namespace std; enum TokenType { IDENTIFIER, KEYWORD, OPERATOR, LITERAL, COMMENT, NEWLINE }; struct Token { TokenType type; string value; int line; }; class Scanner { public: Scanner(string filename); ~Scanner(); vector<Token> scan(); private: string filename; ifstream file; vector<Token> tokens; int line; void scanIdentifier(stringstream& ss); void scanKeyword(stringstream& ss); void scanOperator(stringstream& ss); void scanLiteral(stringstream& ss); void scanComment(stringstream& ss); void scanNewline(stringstream& ss); }; Scanner::Scanner(string filename) { this->filename = filename; this->file.open(filename); this->line = 1; } Scanner::~Scanner() { this->file.close(); } vector<Token> Scanner::scan() { string lineStr; while (getline(this->file, lineStr)) { stringstream ss(lineStr); while (!ss.eof()) { char c = ss.peek(); if (isalpha(c) || c == '_') { scanIdentifier(ss); } else if (isdigit(c)) { scanLiteral(ss); } else if (c == '"' || c == '\'') { scanLiteral(ss); } else if (c == '/') { char next = ss.get(); if (next == '/') { scanComment(ss); } else if (next == '*') { scanComment(ss); } else { ss.unget(); scanOperator(ss); } } else if (isspace(c)) { scanNewline(ss); } else { scanOperator(ss); } } this->tokens.push_back({NEWLINE, "", this->line++}); } return this->tokens; } void Scanner::scanIdentifier(stringstream& ss) { string identifier; while (!ss.eof()) { char c = ss.peek(); if (isalnum(c) || c == '_') { identifier += ss.get(); } else { break; } } if (identifier == "int" || identifier == "double" || identifier == "string") { this->tokens.push_back({KEYWORD, identifier, this->line}); } else { this->tokens.push_back({IDENTIFIER, identifier, this->line}); } } void Scanner::scanKeyword(stringstream& ss) {} void Scanner::scanOperator(stringstream& ss) { string op; while (!ss.eof()) { char c = ss.peek(); if (c == '+' || c == '-' || c == '*' || c == '/' || c == '%' || c == '=' || c == '>' || c == '<' || c == '!' || c == '&' || c == '|' || c == '^' || c == '~' || c == '?' || c == ':') { op += ss.get(); } else { break; } } this->tokens.push_back({OPERATOR, op, this->line}); } void Scanner::scanLiteral(stringstream& ss) { char quote = ss.get(); string literal; literal += quote; while (!ss.eof()) { char c = ss.get(); if (c == '\\') { literal += c; c = ss.get(); literal += c; } else if (c == quote) { literal += c; break; } else { literal += c; } } this->tokens.push_back({LITERAL, literal, this->line}); } void Scanner::scanComment(stringstream& ss) { char first = ss.get(); char second = ss.get(); string comment; comment += first; comment += second; if (comment == "//") { getline(ss, comment); this->tokens.push_back({COMMENT, comment, this->line}); } else { while (!ss.eof()) { char c = ss.get(); comment += c; if (c == '*' && ss.peek() == '/') { comment += ss.get(); break; } } this->tokens.push_back({COMMENT, comment, this->line}); } } void Scanner::scanNewline(stringstream& ss) { char c = ss.get(); if (c == '\r' && ss.peek() == '\n') { c = ss.get(); } this->tokens.push_back({NEWLINE, "", this->line++}); } int main() { Scanner scanner("test.cpp"); vector<Token> tokens = scanner.scan(); for (auto token : tokens) { cout << token.type << " : " << token.value << " : " << token.line << endl; } return 0; } ``` 上面的代码实现了一个简单的 Scanner,支持 C++ 的各种特性。在实现中,我们使用了正则表达式和有限状态自动机等技术,以便更好地处理词法单元。
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