A – 小C语言–词法分析程序
Description
小C语言文法
1. <程序>→<main关键字>(){<声明序列><语句序列>}
2. <声明序列>→<声明序列><声明语句>|<声明语句>|<空>
3. <声明语句>→<标识符表>;
4. <标识符表>→<标识符>,<标识符表>|<标识符>
5. <语句序列>→<语句序列><语句>|<语句>
6. <语句>→< if语句>|< while语句>|< for语句>|<复合语句>|<赋值语句>
7. < if语句>→< if关键字>(<表达式>)<复合语句>|(<表达式>)<复合语句>< else关键字><复合语句>
8. < while语句>→< while关键字>(<表达式>)<复合语句>
9. < for语句>→< for关键字>(<表达式>;<表达式>;<表达式>)<复合语句>
10. <复合语句>→{<语句序列>}
11. <赋值语句>→<表达式>;
12. <表达式>→<标识符>=<算数表达式>|<布尔表达式>
13. <布尔表达式>→<算数表达式> |<算数表达式><关系运算符><算数表达式>
14. <关系运算符>→>|<|>=|<=|==|!=
15. <算数表达式>→<算数表达式>+<项>|<算数表达式>-<项>|<项>
16. <项>→<项>*<因子>|<项>/<因子>|<因子>
17. <因子>→<标识符>|<无符号整数>|(<算数表达式>)
18. <标识符>→<字母>|<标识符><字母>|<标识符><数字>
19. <无符号整数>→<数字>|<无符号整数><数字>
20. <字母>→a|b|…|z|A|B|…|Z
21. <数字>→0|1|2|3|4|5|6|7|8|9
22. < main关键字>→main
23. < if关键字>→if
24. < else关键字>→else
25. < for关键字>→for
26. < while关键字>→while
27. < int关键字>→int
每行单词数不超过10个
小C语言文法如上，现在我们对小C语言写的一个源程序进行词法分析，分析出关键字、自定义标识符、整数、界符
和运算符。
关键字：main if else for while int
自定义标识符：除关键字外的标识符
整数：无符号整数
界符：{ } ( ) , ;
运算符：= + – * / < <= > >= == !=
Input
输入一个小C语言源程序，源程序长度不超过2000个字符，保证输入合法。
Output
按照源程序中单词出现顺序输出，输出二元组形式的单词串。
(单词种类,单词值)
单词一共5个种类：
关键字：用keyword表示
自定义标识符：用identifier表示
整数：用integer表示
界符：用boundary表示
运算符：用operator表示
每种单词值用该单词的符号串表示。
Sample
Input
main()
{
int a, b;
if(a == 10)
{
a = b;
}
}
Output
(keyword,main)
(boundary,()
(boundary,))
(boundary,{)
(keyword,int)
(identifier,a)
(boundary,,)
(identifier,b)
(boundary,;)
(keyword,if)
(boundary,()
(identifier,a)
(operator,==)
(integer,10)
(boundary,))
(boundary,{)
(identifier,a)
(operator,=)
(identifier,b)
(boundary,;)
(boundary,})
(boundary,})
本题为编译原理题目最初始一题，具体的解决方法是判断到底是什么样的字符，根据字符的特点选用不同的判断方式，比如想要判断是否为数字，则判断传入数据的第一个即可，只要第一个是在0到9内的数字，那么传入函数的字串就为整型。又如运算符>= <= !=则需要进行二次的判断。具体见代码以及代码注释
AC代码：
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
string S[6] = {"main", "for", "if", "else", "int", "while"};//先将6个关键字定义在开始
void display(string s)//设置display函数用于输出关键词，整数以及自定义字符
{
if(s[0] >= '0' && s[0] <= '9')
//如果传入的字串第一个字符是数字，那肯定剩下的全部是数字，所以判断头一个即可
cout<<"(integer,"<<s<<")"<<endl;
else
{
int flag = 1;//定义一个flag参数用于判断是否找到关键字
for(int i = 0; i < 6; i++)
{
if(s == S[i])//找到关键字并输出，记得将flag变为0
{
flag = 0;
cout<<"(keyword,"<<s<<")"<<endl;
}
}
if(flag == 1)//如果既不是数字又不是关键字，那么肯定是自定义字符
cout<<"(identifier,"<<s<<")"<<endl;
}
}
//要知道display函数是在判断完不是界符和标识符的基础上判断剩下的三种符号的。
int main()
{
string s;
while(cin>>s)
{
int len = s.length();//调用length函数保存输入字符长度
string a = "";//定义字串a并初始化为空字符
for(int i = 0; i < len; i++)
{
if(s[i] == '=' || s[i] == '+' || s[i] == '-' || s[i] == '*' || s[i] == '/' || s[i] == '<' || s[i] == '>' || s[i] == '!')
{
if(a.length())//如果a不为空，则进入display函数进行判断是那种词法
display(a);
a = "";
if(i + 1 < len && s[i + 1] == '=')//此处是判断>= <= !=的情况
{
cout<<"(operator,"<<s[i]<<s[i + 1]<<")"<<endl;
i++;//记得将i+1，不然下次循环会重复判断
}
else
cout<<"(operator,"<<s[i]<<")"<<endl;
}
else if(s[i] == '(' || s[i] == ')' || s[i] == '{' || s[i] == '}' || s[i] == ',' || s[i] == ';')
{
if(a.length())
display(a);//同上
a = "";
cout<<"(boundary,"<<s[i]<<")"<<endl;
}
else
a = a + s[i];
}
if(a.length())//此处是为了避免a中还存留输入的字符没进行判断，所以最后再调用一次display函数进行清空操作
display(a);
}
return 0;
}