实习题:构造一个小(Mini)语言的词法分析程序。 设计一个包含简单算术表达式、赋值语句、IF语句的小语 言的文法。 根据此文法,构造一词法分析程序。输入以“#”为结束符 的源程序,输出为各类单词表和单词串文件。 要求:源程序和输出的单词串均以文件的形式存放。单词 的自身值均为其对应的表的指针,如标识符表的指针、常数表 的指针等。 词法错误类型:词法中未定义的字符及任何不符合词法单元定义的字符。请给出详细代码

时间: 2024-02-15 18:03:21 浏览: 165
好的,我可以给你写一个基于Python的Mini语言词法分析程序,实现词法单元的识别、单词表的构建以及单词串文件的输出。代码如下: ```python # coding: utf-8 # 定义关键字和操作符 keywords = ['if', 'then', 'else'] operators = ['+', '-', '*', '/', '=', '<', '>', '<=', '>=', '==', '!='] # 定义单词类型的枚举 class TokenType: IDENTIFIER = 1 NUMBER = 2 KEYWORD = 3 OPERATOR = 4 DELIMITER = 5 ERROR = 6 # 定义Token类,表示一个单词 class Token: def __init__(self, value, token_type, position): self.value = value # 单词的字符串值 self.token_type = token_type # 单词的类型 self.position = position # 单词在源文件中的位置 # 定义符号表类 class SymbolTable: def __init__(self): self.table = [] # 符号表列表 self.next_index = 0 # 下一个可用的索引 # 向符号表中添加一个新的符号,并返回其索引 def add(self, symbol): if symbol not in self.table: self.table.append(symbol) return self.table.index(symbol) # 根据索引从符号表中获取一个符号 def get(self, index): return self.table[index] # 定义词法分析器类 class Lexer: def __init__(self): self.symbol_table = SymbolTable() # 符号表实例 self.tokens = [] # 单词列表 # 执行词法分析,生成单词列表和符号表 def analyze(self, filename): with open(filename, 'r') as f: # 逐个字符读入源文件 source = f.read() # 记录当前位置和行号 position = 0 line = 1 while position < len(source): # 跳过空格和换行符 if source[position] in [' ', '\t', '\r', '\n']: if source[position] == '\n': line += 1 position += 1 continue # 判断是否为关键字或标识符 if source[position].isalpha(): start = position while position < len(source) and (source[position].isalnum() or source[position] == '_'): position += 1 word = source[start:position] if word in keywords: token_type = TokenType.KEYWORD else: token_type = TokenType.IDENTIFIER token = Token(word, token_type, (start, position, line)) self.tokens.append(token) index = self.symbol_table.add(word) token.value = index continue # 判断是否为数字常量 if source[position].isdigit(): start = position while position < len(source) and source[position].isdigit(): position += 1 if position < len(source) and source[position] == '.': position += 1 while position < len(source) and source[position].isdigit(): position += 1 word = source[start:position] token = Token(word, TokenType.NUMBER, (start, position, line)) self.tokens.append(token) index = self.symbol_table.add(word) token.value = index continue # 判断是否为操作符 if source[position] in operators: start = position position += 1 while position < len(source) and source[position-1:position+1] in operators: position += 1 word = source[start:position] token = Token(word, TokenType.OPERATOR, (start, position, line)) self.tokens.append(token) continue # 判断是否为分隔符 if source[position] in ['(', ')', ';', ',']: start = position position += 1 word = source[start:position] token = Token(word, TokenType.DELIMITER, (start, position, line)) self.tokens.append(token) continue # 未定义的字符,输出错误信息 token = Token(source[position], TokenType.ERROR, (position, position+1, line)) self.tokens.append(token) position += 1 # 输出单词串文件 with open('tokens.txt', 'w') as f: for token in self.tokens: f.write(str(token.token_type) + ' ' + str(token.value) + ' ' + str(token.position) + '\n') # 输出标识符表文件 with open('identifiers.txt', 'w') as f: for symbol in self.symbol_table.table: f.write(symbol + '\n') # 测试代码 if __name__ == '__main__': lexer = Lexer() lexer.analyze('source.txt') ``` 以上代码实现了一个Mini语言的词法分析程序,包括单词类型的定义、Token类的定义、SymbolTable类的定义、Lexer类的定义以及词法分析的实现。在执行程序时,需要将源文件名传入`analyze`函数中。程序会输出单词串文件`tokens.txt`和标识符表文件`identifiers.txt`。你可以根据需要修改输出文件的格式和路径。 希望这个代码对你有帮助!
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