词法分析器.cpp

第二个编译作业~词法分析器~从一个文件读入代码分析后将结果写到另一个文件中

#include <iostream>
#include <vector>
#include <utility>
#include <string>
#include <fstream>
#include <algorithm>
#include <cstdlib>
using namespace std;

//用来存储目标文件名
string file_name;

//提取文本文件中的信息。 
string GetText();

//获得一个单词符号,从位置i开始查找。
//并且有一个引用参数j，用来返回这个单词最后一个字符在str的位置。 
string GetWord(string str,int i,int& j); 

//这个函数用来除去字符串中连续的空格和换行
//第一个参数为目标字符串，第二个参数为开始位置
//返回值为连续的空格和换行后的第一个有效字符在字符串的位置
int DeleteNull(string str,int i);

//判断i当前所指的字符是否为一个分界符，是的话返回真，反之假
bool IsBoundary(string str,int i); 

//判断i当前所指的字符是否为一个运算符，是的话返回真，反之假
bool IsOperation(string str,int i); 

//此函数将一个pair数组输出到一个文件中
void OutFile(vector<pair<int,string> > v); 

//此函数接受一个字符串数组，对它进行词法分析，返回一个pair型数组
vector<pair<int,string> > analyst(vector<string> vec);

//此函数判断传递的参数是否为关键字，是的话，返回真，反之返回假
bool IsKey(string str);

int main()
{
    cout<<"##################################\n";
    cout<<"###        词法分析器          ###\n";
    cout<<"###  系别：04计算机科学与技术  ###\n";
	cout<<"###  学号：J04120073           ###\n";
	cout<<"###  姓名：                ###\n";
    cout<<"##################################\n";
    string com1=" ";
    string com2="\n"; 
    string fileline=GetText();
    int begin=0,end=0;
    vector<string> array;
    do
    {
        begin=DeleteNull(fileline,begin);
        string nowString;
        nowString=GetWord(fileline,begin,end);
        if(end==-1)
            break;
        if(nowString.compare(com1)&&nowString.compare(com2))
            array.push_back(nowString);
        begin=end+1; 
    }while(true);
    vector<pair<int,string> > mid_result;
    mid_result=analyst(array);
    OutFile(mid_result);
    cout<<"**********************************************************************\n";
    cout<<"***程序已完成词法分析，分析结果已经存储在文件"<<file_name<<"中！！！***\n";
    cout<<"**********************************************************************\n";
    system("pause");
 return 0;
}

//提取文本文件中的信息
string GetText()
{   
    string file_name1;
    cout<<"请输入源文件名（包括路径和后缀名）：";
    cin>>file_name1;
    ifstream infile(file_name1.c_str(),ios::in);
    if (!infile)
	{
        cerr<<"哦！无法打开文件 "<<file_name1.c_str()<<" !!!"<<endl;
        exit(-1);
	}
    cout<<endl;
    char f[1000];
    infile.getline(f,1000,EOF);
    infile.close();
    return f;
}

//获得一个单词符号,从位置i开始查找。
//并且有一个引用参数j，用来返回这个单词最后一个字符在原字符串的位置。 
string GetWord(string str,int i,int& j)
{
       string no_use("(){} , ;  \n+=*/-<>\"");
       j=str.find_first_of(no_use,i);
       if(j==-1)
           return "";
       if(i!=j)
           j--; 
       return str.substr(i,j-i+1);
}

//这个函数用来除去字符串中连续的空格和换行
//第一个参数为目标字符串，第二个参数为开始位置
//返回值为连续的空格和换行后的第一个有效字符在字符串的位置
int DeleteNull(string str,int i)
{
    for(;;i++)
        if(str[i]!=' '&&str[i]!='\n')
            return i;
}

//判断i当前所指的字符是否为一个分界符，是的话返回真，反之假
bool IsBoundary(string str,int i)
{
     int t;
     char arr[7]={',',';','{','}','(',')','\"'};
     for (t=0;t<7;t++) 
         if(str[i]==arr[t])
             return true;
     return false;
}

//判断i当前所指的字符是否为一个运算符，是的话返回真，反之假
bool IsOperation(string str,int i)
{
     int t;
     char arr[7]={'+','-','*','/','=','<','>'};
     for (t=0;t<7;t++) 
         if(str[i]==arr[t])
             return true;
     return false;
}

//此函数将一个个字符串数组输出到一个文件中
void OutFile(vector<pair<int,string> > v)
{
    cout<<"请输入目标文件名（包括路径和后缀名）：";
    cin>>file_name;
    ofstream outfile(file_name.c_str(),ios::out);
    if (!outfile)
	{
        cerr<<"哦！无法打开文件 "<<file_name.c_str()<<" !!!"<<endl;
        exit(-1);
	}
    cout<<endl;
    int i;
    outfile<<"##################################\n";
	outfile<<"###      词法分析器结果：      ###\n";
    outfile<<"###  系别：04计算机科学与技术  ###\n";
	outfile<<"###  学号：J04120073           ###\n";
	outfile<<"###  姓名：           ###\n";
    outfile<<"##################################\n";

    outfile<<"###########################################################\n";
	outfile<<"###  1 表示：关键字(char、for、while、case、return 等)  ###\n";
    outfile<<"###  2 表示：普通单词(非关键字的英文单词)               ###\n";
	outfile<<"###  3 表示：数字(0-9)                                  ###\n";
	outfile<<"###  4 表示：运算符(+ - * / = < > 等)                   ###\n";
	outfile<<"###  5 表示：分隔符( {} () \ ';' , '' 等)                ###\n";
    outfile<<"###########################################################\n\n";

    outfile<<"\n******************  以下是分析结果：********************\n\n\n";

    for(i=0;i<v.size();i++)
    outfile<<"<"<<v[i].first<<" , \""<<v[i].second<<"\">"<<endl;
    outfile<<"\n\n********************************************************\n";
    outfile.close();
    return;
}

//此函数接受一个字符串数组，对它进行词法分析，返回一个pair型数组
vector<pair<int,string> > analyst(vector<string> vec)
{
     vector<pair<int,string> > temp;
     int i;
     for(i=0;i<vec.size();i++)
     {
         if(vec[i].size()==1)
         {
             if((vec[i]==">"||vec[i]=="<"||vec[i]=="!")&&vec[i+1]=="=")
             {
                   string jk=vec[i];
                   jk.append(vec[++i],0,1);
                   pair<int,string> pp(4,jk);
                   temp.push_back(pp);
                   continue;
             }
             if((vec[i]=="+"&&vec[i+1]=="+")||(vec[i]=="-"&&vec[i+1]=="-"))
             {
                   string jk=vec[i];
                   jk.append(vec[++i],0,1);
                   pair<int,string> pp(4,jk);
                   temp.push_back(pp);
                   continue;
             }
             if(IsBoundary(vec[i],0))
             {
                   pair<int,string> pp(5,vec[i]);
                   temp.push_back(pp);
             }
             else if(IsOperation(vec[i],0))
             {
                   pair<int,string> pp(4,vec[i]);
                   temp.push_back(pp);
             }
             else if(vec[i][0]<='9'&&vec[i][0]>='0')
             {
                   pair<int,string> pp(3,vec[i]);
                   temp.push_back(pp);
             }
             else
             {
                   pair<int,string> pp(2,vec[i]);
                   temp.push_back(pp);
             }
         }
         else if(vec[i][0]<='9'&&vec[i][0]>='0')
         {
              pair<int,string> pp(3,vec[i]);
              temp.push_back(pp);
         }
         else if(IsKey(vec[i]))
         {
              pair<int,string> pp(1,vec[i]);
              temp.push_back(pp);
         }
         else
         {
              pair<int,string> pp(2,vec[i]);
              temp.push_back(pp);
         }
     }
     return temp;   
}

//此函数判断传递的参数是否为关键字，是的话，返回真，反之返回假
bool IsKey(string str)
{
     string p[16]={"char","double","int","long","double","float","for","while","do","break","continue","switch","short","case","return","if"};
     vector<string> ppp(p,p+16);
     int u;
     for(u=0;u<ppp.size();u++)
         if(!str.compare(ppp[u]))
             return true;
     return false;
}
//finished