编译原理之词法分析

1.        蛋疼的编译原理之词法分析：

              (1）理解词法分析在编译程序中的作用

（2）加深对有穷自动机模型的理解

（3）掌握词法分析程序的实现方法和技术

2.           要求

A上次实验分析出的四则运算表达式相关的词法

1) 操作数

如，23等数字

2) 运算符和界符

+ - * / ( )

        3) 空格由空白、制表符和换行符组成。词法分析阶段通常被忽略。

B各种单词符号对应的种别编码举例

单词符号	种别码	单词符号	种别码
Digitdigits	1	(	6
+	2	)	7
-	3	...	...
*	4
/	5

 

（3）词法分析程序的功能

输入：一般的四则运算式

输出：二元组（syn, token或sum）构成的序列。

syn为单词种别码；

token为存放的单词自身字符串；

sum为整形常数。

例如：对表达式34*45+12经词法分析后输出如下序列：（1，34）(4，) (1，45) (2，) (1，2 ).......

我们要做的就是把那些数字和操作符转化为上面的对应的种别码：

上代码：

 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class TmsTest {
	public static void main(String[] args) throws IOException {

		// 从外面得到输入的字符串
		String s = TmsTest.getString();
		System.out.println("输入的式子为：" + s);

		// 定义一个队列放置每个字符转义后的字符串
		Queue<String> queue1 = new LinkedList<String>();

		// 定义每个对应的符号对应的转义后的字符,开始都为空，分别为"数字，+，-，*，/,(,)"
		String numS = "";
		String AllS = "";
		String add = "";
		String sub = "";
		String mul = "";
		String div = "";
		String lb = "";
		String rb = "";

		for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
			// 循环得到每一个字符
			char c = s.charAt(i);
			switch (c) {
			
			//当为数字类型的时候做出的操作
			case '0':
			case '1':
			case '2':
			case '3':
			case '4':
			case '5':
			case '6':
			case '7':
			case '8':
			case '9':
				numS += c;      //将数字进行累加
				break;
			case '+':
				if (numS == "") {      //进行判断，当表示数字的串为空的时候（相当于‘+’号前面为括号，没有数字）只将‘+’号对应的码添加到队列里面
					add = "(2, )";
					queue1.add(add);
					add = "";
					break;

				}

				else {                //当加号前面有数字的时候先将数字加到队列里面，再把‘+’号对应的码加到队列里面。
					AllS = "(1," + numS + ")";
					queue1.add(AllS);
					numS = "";
					AllS = "";
					add = "(2, )";
					queue1.add(add);
					add = "";
					break;
				}
			case '-':
				if (numS == "") {
					sub = "(3, )";
					queue1.add(sub);
					sub = "";
					break;

				} else {
					AllS = "(1," + numS + ")";
					queue1.add(AllS);
					numS = "";
					AllS = "";
					sub = "(3, )";
					queue1.add(sub);
					sub = "";
					break;
				}
			case '*':
				if (numS == "") {
					mul = "(4, )";
					queue1.add(mul);
					mul = "";
					break;
				}

				else {
					AllS = "(1," + numS + ")";
					queue1.add(AllS);
					numS = "";
					AllS = "";
					mul = "(4, )";
					queue1.add(mul);
					mul = "";
					break;
				}

			case '/':

				if (numS == "") {
					div = "(5, )";
					queue1.add(div);
					div = "";
					break;
				} else {
					AllS = "(1," + numS + ")";
					queue1.add(AllS);
					numS = "";
					AllS = "";
					div = "(5, )";
					queue1.add(div);
					div = "";
					break;
				}

			case '(':
				lb = "(6, )";
				queue1.add(lb);
				lb = "";
				break;
			case ')':
				if (i == s.length() - 1) {
					AllS = "(1," + numS + ")";
					queue1.add(AllS);
					numS = "";
					AllS = "";
					rb = "(7, )";
					queue1.add(rb);
					rb = "";
					break;
				} else {
					AllS = "(1," + numS + ")";
					queue1.add(AllS);
					numS = "";
					AllS = "";
					rb = "(7, )";
					queue1.add(rb);
					rb = "";
					break;
				}

			//引入一个$运算符表示结束
			case '$':
				if (numS == "") {
					break;
				} else {
					AllS = "(1," + numS + ")";
					queue1.add(AllS);
					break;
				}

			default:
				break;
			}
		}

		while (queue1.isEmpty() == false) {
			System.out.print(queue1.peek());
			queue1.poll();
		}

	}

	/*
	 * 定义一个得到输入字符串的方法。
	 */
	public static String getString() throws IOException {
		InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
		BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
		System.out.print("请输入表达式：");
		String s = br.readLine();
		return s;
	}
}

 

 输出结果：

 

 

 

 

请输入表达式：1*2+(1-2)+3/3+2$
输入的式子为：1*2+(1-2)+3/3+2$
(1,1)(4, )(1,2)(2, )(6, )(1,1)(3, )(1,2)(7, )(2, )(1,3)(5, )(1,3)(2, )(1,2）

 

    感觉最难的课就是编译原理，太抽象了，像我们这样的脑子完全跟不上。有没有大神指导一下怎么来学习他。