0 实验目的：

设计、编制、实现并调试一个词法分析器，加深对词法分析的理解。

1 实验要求：

根据编译原理理论课所讲授的“单词的转换图”。如下图，编写识别单词的词法分析器，控制台输出识别出的每个单词。

2 实验内容：

1.待分析的简单的词法:

(1).关键字：

begin if then while do end 等等；

(2).运算法和界符：

:= + - * / < <= <> > >= = ; ( ) #

(3).其他单词是标识符（ID）和整型常数（SUM），通过以下正规式定义：

ID = letter(letter|digit)*

NUM = digit digit*

(4).空格有空白、制表符和换行符组成。空格一般用来分隔ID、SUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段常被忽略。

2.各种单词符号对应的种别码：

各种单词符号对应的种别码
单词符号种别码单词符号种别码
begin 1 ： 17
if 2 := 18
then 3 < 20
while 4 <> 21
do 5 <= 22
end 6 > 23
letter(letter|digit)* 10 >= 24
digit digit* 11 = 25
+ 13 ; 26
- 14 ( 27
* 15 ) 28
/ 16 #
0

3.词法分析器的功能：
输入：所给文法的源程序字符串。
输出：二元组（syn,token,sum）构成的序列。
其中：syn为单词种别码；
token为存放的单词自身字符串；
sum为整型常数。
例如：对源程序begin a:=9 if a>b then x:=2*a+1/3; end的源文件，经过词法分析后输出如下序列：
(1,begin)(10,x)(18,:=)(11,9)(26,;)(2,if)......

各种单词符号对应的种别码
单词符号	种别码	单词符号	种别码
begin	1	：	17
if	2	:=	18
then	3	<	20
while	4	<>	21
do	5	<=	22
end	6	>	23
letter(letter\|digit)*	10	>=	24
digit digit*	11	=	25
+	13	;	26
-	14	(	27
*	15	)	28
/	16	#	0

3 实验思路：

首先我们应该确认待分析的五类简单的单词字符（关键字，标识符，常数，运算符，界符）。同时，我们也要知道单词符号的种类值。
将整个程序分成五个部分：判断关键字函数，判断字母函数，判断数字函数，核心子程序（语法分析程序），主函数。
设一个token数组，接收控制台输入字符流，并送给语法分析程序。同时，设置一个存放关键字key的数组。语法分析程序读取每个字符并进行判断（字母或者下划线，符号，数字）
(1).如果是字母或者下划线，读取字符，直到下一个字符不是字母、下划线或者数字，将这一串字符保存到数组。进而与关键字数组比较，确定是关键字还是标识符。
(2).如果是数字，读取字符直到不是数字。
(3).如果是运算符或者界符，读取字符，并超前读取一位字符，先确定没有争议的字符，接着判断有争议的字符，如果判断异常，则输出对应的返回值。
主函数调用核心子程序（语法分析程序），并按照（种别码，单词字符）的形式输出，结束程序。

4 实验代码：

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int isDigit();
int isAlpha();
int isKey();
void scan(int &attr, int &i, char s[],int &n); 
char iskey[6][50] = {"if", "then", "begin", "while", "do", "end"};
char token[50];
//主函数 
int main()
{char s[100];printf("请输入字符串（以#结尾）\n"); int flag=0;while (scanf("%s", s)){if(strcmp(s, "#") == 0)break;int i = 0;int n=1;int attr;     if(flag==0){printf("(种别码，单词属性)\n");flag=1;}while (i <strlen(s)){scan(attr, i, s,n);if(n==1)printf("（%d,%s）\n", attr, token);}}return 0;
}
int isAlpha(char ch)//判断是不是字母 
{if ((ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' && ch <= 'Z'))return 1;elsereturn 0;
}
int isKey(char s[])//判断关键字 
{for (int i = 0; i < 6; i++){if (strcmp(s, iskey[i]) == 0){return i + 1;}}return -1;
}
int isDigit(char ch)//判断是不是数字 
{if (ch >= '0' && ch <= '9')return 1;elsereturn 0;
}
void scan(int &attr, int &i, char s[],int &n)//核心子程序（语法分析程序） 
{int temp = 0;if (s[i] == ' ')i++;if (isAlpha(s[i]))//开头是字母{while (isDigit(s[i]) || isAlpha(s[i])){token[temp++] = s[i];i++;}token[temp] = '\0';attr = isKey(token);if (attr == -1){attr = 10;}}else if (isDigit(s[i]))//开头是数字{while (isDigit(s[i])){token[temp++] = s[i];i++;}token[temp] = '\0';attr = 11;}else//如果是运算符或者界符{switch (s[i]){case '+':attr = 13;token[0] = s[i];token[1] = '\0';break;case '-':attr = 14;token[0] = s[i];token[1] = '\0';break;case '*':attr = 15;token[0] = s[i];token[1] = '\0';break;case '/':attr = 16;token[0] = s[i];token[1] = '\0';break;case '=':attr = 25;token[0] = s[i];token[1] = '\0';break;case ';':attr = 26;token[0] = s[i];token[1] = '\0';break;case '(':attr = 27;token[0] = s[i];token[1] = '\0';break;case ')':attr = 28;token[0] = s[i];token[1] = '\0';break;case '#':attr = 0;token[0] = s[i];token[1] = '\0';break;}if (s[i] == ':'){token[temp++] = s[i];if (s[i + 1] == '='){i++;token[temp++] = s[i];attr = 18;}else{attr = 17;}token[temp] = '\0';}if (s[i] == '<'){token[temp++] = s[i];if (s[i + 1] == '>'){i++;token[temp++] = s[i];attr = 21;}else if (s[i + 1] == '='){i++;token[temp++] = s[i];attr = 22;}else{attr = 20;}token[temp] = '\0';}if (s[i] == '>'){token[temp++] = s[i];if (s[i + 1] == '='){i++;token[temp++] = s[i];attr = 24;}else{attr = 23;}token[temp] = '\0';}i++;}
}