编译原理实验-词法分析

具体代码已放至Github（仅供参考）：

qxpBlog/Compiler_UESTC: 电子科技大学编译原理实验 (github.com)

具体实验过程如下：

一、实验内容及步骤：

1. 实验内容：

用flex生成一个词法分析器，用以识别SysY语法，具体的以test_cases中的文件作为输入，输出token二元组，识别程序中所有的常数、运算符、界符、标识符及关键字。

2.实验步骤：

(1)编写一个auto_lex.l文件，在文件中把要识别的单词用正则表达式写好。

(2)在声明部分，定义一个枚举类型，用以表示单词的类型。定义一个联合_YYLVAL用以记录单词的属性值。如下图1-1(a),1-1(b)所示。

图 1-1(a) 枚举类型的声明

图1-1(b) 储存属性的联合的定义

(3)在定义部分，给正则表达式命名，以提高规则部分可读性。如图1-2所示。

图1-2 正则定义部分

(4)在规则部分，编写词法分析器要识别符号的正则表达式及其对应的相关的动作。如图 1-3所示。

图1-3 正则表达式及相应动作

(5)在辅助函数部分，编写主函数，以及词法分析过程需要使用到的yywrap函数。如图1-4所示。

图1-4 辅助函数部分

(6)在Windows 10系统的DOS命令台上输入flex auto_lex.l，经过flex编译后生成lex.yy.c文件。如图1-5所示。

图1-5 编译auto_lex.l文件

(7)之后，在DOS命令台上输入命令gcc -o scan lex.yy.c经过gcc编译后，生成我们所需要的词法分析器的可执行文件scan.exe。如图1-6所示。

图1-6 生成可执行文件scan.exe

(8)输入命令scan,执行scan.exe文件，并在命令行上输入要识别的字符序列，例如输入int a = 10;按回车键后，会自动输出所识别的单词序列，每个单词都是一个二元组，包含该单词的类别和属性。对于SysY语言，我们识别时对关键词、界符、运算符采用一字一码的形式，对标识符、常数采用一类一码的形式。如图1-7所示。

图1-7 测试用例

二、实验运行结果及测试：

1.首先先对SysY语言所涉及到的常数以及各个关键词、标识符、界符、运算符进行测试。

(1) 分别输入整数123，-123以及浮点数12.5，-12.5，测试该词法分析器对整数与浮点数的分析效果，结果如图2-1所示。

图2-1 整数及浮点数测试

（2）输入一个变量符号identifier_case,测试该词法分析器对标识符的分析效果，结果如图2-2所示。

图2-2 标识符测试

（3）输入三个数据类型int，float，void，测试该词法分析器对数据类型的分析效果，结果如图2-3所示。

图2-3 数据类型测试

（4）输入SysY文法的各个关键词，测试该词法分析器对关键词的分析效果，结果如图2-4所示。

图2-4 关键词测试

（5）输入SysY文法的各个算术运算符以及逻辑运算符，测试该词法分析器对算术运算符以及逻辑运算符的分析效果，结果如图2-5所示。