实验一 根据状态转换图手工构造词法扫描器
一、实验目的
1. 理解词法分析器的基本功能
2. 理解词法规则的描述方法
3. 理解状态转换图及其实现
4. 能够编写简单的词法分析器
二、实验平台
任选
三、实验内容
编制一个读单词过程，源程序为一个文件，读取该文件，识别出各个具有独立意义的单词，即基本保留字、标识符、常数、运算符、界符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。
单词的内部编码如下：
1、保留字：if、int、for、while、do、return、break、continue；单词种别码为1；
2、标识符：除保留字外的以字母开头，后跟字母、数字的字符序列；单词种别码为2；
3、常数为无符号整形数；单词种别码为3；
4、运算符包括：+、-、*、/、=；单词种别码为4；
5、分隔符包括：,、;、{、}、(、)； 单词种别码为5。
1.画出识别所有单词的状态转换图。(若状态转换图过于复杂,可以只画出主要部分)
2. 根据状态转换图手工构造词法扫描器。从以下方法中选一：
² 词法分析器可以作为独立的一遍
² 也可以作为一个子程序被语法分析器调用
3. 实现状态转换图。
/**
* @author ywq
* @date 2020/10/14 11:00
*/
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.Reader;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
public class Test {
static Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 保存关键字
private static List<String> KeyWords;
// 保存操作符
private static List<String> Operators;
// 保存界符
private static List<String> Boundarys;
private static List<String> Spaces;
static String str="";
public static String readFileByChars(String fileName) {
File file = new File("E:\\JAVACODE\\rjgz\\rjgz01\\src\\t.txt");
Reader reader = null;
try {
//System.out.println("以字符为单位读取文件内容，一次读多个字符：");
// 一次读多个字符
char[] tempchars = new char[300];
int charread = 0;
reader = new InputStreamReader(new FileInputStream("E:\\JAVACODE\\rjgz\\rjgz01\\src\\t.txt"));
// 读入多个字符到字符数组中，charread为一次读取字符数
while ((charread = reader.read(tempchars)) != -1) {
// 同样屏蔽掉r不显示
if ((charread == tempchars.length)
&& (tempchars[tempchars.length - 1] != '~')) {
System.out.print(tempchars+"1");
} else {
for (int i = 0; i < charread; i++) {
if (tempchars[i] == '~') {
continue;
} else {
str+=tempchars[i];
//System.out.print(tempchars[i]);
}
}
//System.out.println("str="+str);
}
}
} catch (Exception e1) {
e1.printStackTrace();
} finally {
if (reader != null) {
try {
reader.close();
} catch (IOException e1) {
}
}
}
return str;
}
// 初始化
static {
// 关键字数组 --> 关键字列表
String[] keywordArr = { "public", "private", "protected", "short",
"int", "long", "char", "float", "double", "boolean", "static",
"void", "for","while" ,"return","continue"};
KeyWords = Arrays.asList(keywordArr);
// 操作符数组 --> 操作符列表
String[] operatorArr = { "+", "-", "*", "/", "%", "=", ">", "<", "&" };
Operators = Arrays.asList(operatorArr);
// 界符数组 --> 界符列表
String[] boundaryArr = { "" + '{', "" + '}', "" + '[', "" + ']',
"" + '(', "" + ')', "" + ';' , "" + '.' };
Boundarys = Arrays.asList(boundaryArr);
// 空格字符数组 --> 空格字符列表
String[] SpaceArr = { " ", "\t", "\n" };
Spaces = Arrays.asList(SpaceArr);
}
static boolean isDelimiter = false;//是否有分隔符
// 字符串缓冲
static StringBuffer strb = new StringBuffer();
public static void main(String[] args) {
String inStr = readFileByChars("text.txt");
//System.out.println("+++"+inStr);
System.out.println("####################简单词法分析器#####################");
for (char ch : inStr.toCharArray()) {
match(ch);
}
}
static void match(char ch) {
// 分割符缓冲
StringBuffer bouStrb = new StringBuffer();
// 1. 判断字符类型
/**
* (空格|操作符|界符)都是(关键字|标识符|数字)的分割符
* 即，任意两个(关键字|标识符|数字)之间不可直接相连,而无分割符(空格|操作符|界符)
*/
// 1.0 空格,返回空格
if (Spaces.indexOf(ch + "") >= 0) {
isDelimiter = true;
}
// 1.1. 操作符, 返回"operator"
if (Operators.indexOf(ch + "") >= 0) {
isDelimiter = true;
bouStrb = new StringBuffer(ch + " 是操作符 单词种别码为4");
}
// 1.2 界符, 返回"boundary"
if (Boundarys.indexOf(ch + "") >= 0) {
isDelimiter = true;
bouStrb = new StringBuffer(ch + " 是界符 单词种别码为5");
}
// 2. 如果是分割符，
/**
* 判断strb中有缓冲字符串， 2.1 若有，检查其是不是常数(暂不接受负数) 2.1.1 若是, 输出字符串,
* 并标识该字符串为constant 2.1.2 若不是, 检查在不在关键字表中， 2.1.2.1 若在,
* 输出字符串,并标识该字符串为keyword 2.1.2.2 若不在, 输出字符串,并标识该字符串为identifier
*
* 还原变量初始设置，并退出
*/
if (isDelimiter) {
if (strb.length() > 0) {
if (strb.charAt(0) >= '0' && strb.charAt(0) <= '9') {
System.out.println(strb + " 是常数 单词种别码为3");
} else if (KeyWords.indexOf(strb.toString()) >= 0) {
System.out.println(strb + " 是关键字 单词种别码为1");
} else {
System.out.println(strb + "是标识符 单词种别码为2");
}
}
if (bouStrb.length() > 0)
System.out.println(bouStrb);
strb.setLength(0);
isDelimiter = false;
return;
}
// 3. 进行到该步，说明字符不是分割符,则把该字符追加到strb中即可
strb.append(ch);
}
}
结果截图
