小C语言--词法分析程序

冷不防 2022-04-24 22:26 230阅读 0赞

### 小C语言--词法分析程序 ###

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Problem Description

小C语言文法  
1. <程序>→()\{<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;
        }
    }

Sample 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,})

#include<stdio.h>
    #include<string.h>
    
    /*
    ** 判断字符是否是 字母
    */
    int isLetter(char ch){
        int flag = 0;
        if( (ch<='z'&&ch>='a') || (ch<='Z'&&ch>='A') ){
            flag = 1;
        }
        return flag;
    }
    
    /*
    ** 判断字符是否是 数字
    */
    int isDigit(char ch){
        int flag = 0;
        if(ch<='9'&&ch>='0'){
            flag = 1;
        }
        return flag;
    }
    
    /*
    ** 判断字符是否是 界符
    */
    int isBoundary(char ch){
        char bounds[6] = {'{','}','(',')',',',';'};
        int flag = 0;
        int i = 0;
        for(i=0;i<6;i++){
            if(ch == bounds[i]){
                flag = 1;
            }
        }
        return flag;
    }
    
    /*
    ** 判断字符是否是 操作符
    */
    int isOperator(char ch){
        char operators[9] = {'=','+','-','*','/','<','>','!'};
        int flag = 0;
        int i = 0;
        for(i=0;i<9;i++){
            if(ch == operators[i]){
                flag = 1;
            }
        }
        return flag;
    }
    
    /*
    ** 判断字符串是否是关键字
    */
    int isKeyword(char words[200]){
        char keywords[6][10] = {"main","if","else","for","while","int"};
        int flag = 0;
        int i = 0;
        for(i=0;i<6;i++){
            if(!strcmp(words,keywords[i])){
                flag = 1;
            }
        }
        return flag;
    }
    
    int main(){
        char ch;
        char words[200];  //记录每一个单词
        int index = -1;       //words的下标
        while(scanf("%c",&ch)!=EOF){
            if(isLetter(ch) || ch=='_'){  //判断标示符
                index = -1;
                while(isLetter(ch) || isDigit(ch) || ch=='_'){
                    words[++index] = ch;
                    scanf("%c",&ch);
    
                }
                words[++index]='\0';//加上结束符
                if(isKeyword(words)){   //是不是关键字
                    printf("(keyword,%s)\n",words);
                }else{
                    printf("(identifier,%s)\n",words);
                }
                ungetc(ch,stdin);
            }else if(isDigit(ch)){       //判断整数数字
                index = -1;
                while(isDigit(ch)){
                    words[++index] = ch;
                    scanf("%c",&ch);
                }
                words[++index]='\0';//加上结束符
                printf("(integer,%s)\n",words);
                ungetc(ch,stdin);
            }else if(isBoundary(ch)){    //判断界符
                printf("(boundary,%c)\n",ch);
            }else if(isOperator(ch)){    //判断运算符
                index = -1;
                while(isOperator(ch))
                {
                    words[++index] = ch;
                    scanf("%c",&ch);
                }
                words[++index]='\0';//加上结束符
                printf("(operator,%s)\n",words);
                ungetc(ch,stdin);
            }
        }
        return 0;
    }