scan.cpp

本程序是实现C-的一个小型编译器

#include"scan.h"

char ch,ch1;//从文件中读取一个字符
int row=1;//正在读取的字符的行号
int R=0;//括号匹配中用于记录栈顶位置
char parRight[20];//栈，用与括号匹配
FILE *sourceFile;//要分析的文件
FILE *inFile;//关键字和保留字的文档
FILE *keyFile;//关键字和保留字的文档
symble symbleList[30];//用与存储关键字和保留字的结构体数组
token currentToken;
int Token_Number=0;

/*如果输入的符号是左括号中的一种，则将其存入数组中，如果是右括号，则进行以下的判定：\
	1：数组中元素是否为空，为空，表明不匹配
	2：数组中的元素不为空，则数组中的最后一个元素和当前的元素是否为匹配的左右元素的关系，
	若是，则将数组的最后一个元素置为'\0*/
void kuahao(char ch1)
{
	int i;
	char ch=ch1;
	if((ch=='(')||(ch=='[')||(ch=='{'))//左向括号，进入数组
	{
		parRight[R++]=ch;
		printf("\n");
	}
	if(ch==')')
	{
		i=R-1;
		if((parRight[i]=='\0')||(parRight[i]!='('))
		{
			printf("此处括号是不匹配的!     \n");
		}
		if(parRight[i]=='(')
		{
			parRight[i]='\0';
			printf("\n");
			R--;
		}
	}
	if(ch==']')
	{
		i=R-1;
		if((parRight[i]=='\0')||(parRight[i]!='['))
		{
			printf("此处括号是不匹配的!     \n");
		}
		if(parRight[i]=='[')
		{
			parRight[i]='\0';
			printf("\n");
			R--; 
		}
	}
	if(ch=='}')
	{
		i=R-1;
		if((parRight[i]=='\0')||(parRight[i]!='{'))
		{
			printf("此处括号是不匹配的!     \n");
		}
		if(parRight[i]=='{')
		{
			parRight[i]='\0';
			printf("\n");
			R--;
		}
	}
}

/************************判定是否为数字****************************/
void IsNumber()
{
	int k=0;
	int flag=0;//用于记录是否有小数点出现
	
	while((ch>47)&&(ch<58))//判断当前的字符是否是数字
	{
		currentToken.name[k++]=ch;
		ch=fgetc(sourceFile);
		if(ch=='.')
		{
			flag=1;//出现了一个小数点，随后进行是否为小数的判断
			currentToken.name[k++]=ch;
			break;
		}
	}
	
	if(flag==1)
	{
		ch=fgetc(sourceFile);
		if((ch==',')||(ch==';'))//小数点后直接接了这两个符号是违法的
		{
			printf("第%d行 %s :   非法数字\n",row,currentToken.name);
			fprintf(inFile,"%d  %d  %s\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code=0,currentToken.name);
			Token_Number++;
			return;
		}
		
		while((ch>47)&&(ch<58))//读入小数点后面的所有的字符
		{
			currentToken.name[k++]=ch;
			ch=fgetc(sourceFile);
		}
		if((ch==',')||(ch==';'))//正确的数字遇到间隔符，表明是正确的数字
		{
			printf("第%d行 %s :   实常数\n",row,currentToken.name);
			fprintf(inFile,"%d   %d   %s\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code=28,currentToken.name);
			Token_Number++;
			return;
		}
		if(ch=='.')//出现两个小数点，后面紧接的所有符号作为违法的符号输出
		{
			currentToken.name[k++]=ch;
			while((ch!=' ')&&(ch!='\t')&&(ch!='\n')&&(ch!=';'))
			{
				ch=fgetc(sourceFile);
				currentToken.name[k++]=ch;
			}
			printf("第%d行 %s :   这个数字中出现了两个小数点!\n",row,currentToken.name);
			fprintf(inFile,"%d   %d   %s\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code=0,currentToken.name);
			Token_Number++;
			return;
		}
		
		if(((ch>64)&&(ch<91))||((ch>96)&&(ch<123)))//数字后面接了字母也为非法的数字
		{
			currentToken.name[k++]=ch;
			ch=fgetc(sourceFile);
			while(((ch>47)&&(ch<58))||((ch>64)&&(ch<91))||((ch>96)&&(ch<123)))//读入所有的非法的字符
			{
				currentToken.name[k++]=ch;
				ch=fgetc(sourceFile);
			}
			printf("第%d行 %s :   非法字符\n",row,currentToken.name);
			fprintf(inFile,"%d   %s    %d\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code=0,currentToken.name);
			Token_Number++;
			return;
		}
	}
	
	else//可能是整型数字
	{
		if(((ch>64)&&(ch<91))||((ch>96)&&(ch<123)))//数字后面跟了字母，属于非法错误
		{
			currentToken.name[k++]=ch;
			ch=fgetc(sourceFile);
			while(((ch>47)&&(ch<58))||((ch>64)&&(ch<91))||((ch>96)&&(ch<123)))//读入所有的非法的字母或数字
			{
				currentToken.name[k++]=ch;
				ch=fgetc(sourceFile);			
			}
			printf("第%d行 %s :   非法字符\n",row,currentToken.name);
			fprintf(inFile,"%d   %d   %s\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code=0,currentToken.name);
			Token_Number++;
			return;	
		}
		else//整形数字
		{
			printf("第%d行 %s :   NUM\n",row,currentToken.name);
			fprintf(inFile,"%d   %d   %s\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code=27,currentToken.name);
			Token_Number++;
		}
	}

}

/************************字符或字符串的处理*****************************/
void IsAlpha()
{
    int i=0,h=0;//h的作用与flag相似，用于判定读入的字符串是否为关键字
	while(((ch>64)&&(ch<91))||((ch>96)&&(ch<123)))//判定输入的字符是否是字母
	{
		currentToken.name[i++]=ch;
		ch=fgetc(sourceFile);
	}
	for(i=1;i<=6;i++)
	{
		h=strcmp(currentToken.name,symbleList[i].name);//与关键字进行比较
		if(!h)
		{
			printf("第%d行 %s :   关键字\n",row,currentToken.name);
			fprintf(inFile,"%d   %d   %s\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code=i,currentToken.name);
			Token_Number++;
			break;
		}
	}
	if(h)
	{
		printf("第%d行 %s :   ID\n",row,currentToken.name);//关键字以外的字符串全部定义为标识符
		fprintf(inFile,"%d   %d   %s\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code=26,currentToken.name);
		Token_Number++;
	}
}

/****************************判定是否为注释***********************/
//注释的情况：遇到/*就进行判定，遇到*后判定下一个字符是否为/，是则是注释，如果不是整个
//函数都将是错误的
void IsAnotation()
{
	char ch1;
	ch1=ch;
	ch=fgetc(sourceFile);
	if(ch=='*')
	{
		for(;;)
		{
			ch=fgetc(sourceFile);
			if(ch==EOF)
			{
				printf("第%d行 没有匹配的注释符!\n",row);
				break;
			}
			if(ch=='\n' )
			{
					row++; //行号加1	
					ch=fgetc(sourceFile);
			}	
			if(ch=='*')
			{
			    ch1=ch;
				ch=fgetc(sourceFile);
				if(ch=='/')
				{
					ch=fgetc(sourceFile);
					break;
				}
			}
		}
	}
	else
	{	
		printf("第%d行 %c :   保留符\n",row,ch1);
		currentToken.name[0]=ch1;
		fprintf(inFile,"%d   %d   %s\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code=10,currentToken.name);
		Token_Number++;
	}
}

/***********************************判定是否为保留字***********************************/
void IsOther()
{
	char ch1;
	ch1=ch;
	int i;
	ch=fgetc(sourceFile);
	
	for(i=0;i<30;i++)
		currentToken.name[i]='\0';
	switch(ch1)
	{
		case '+':currentToken.code=7;
			     currentToken.name[0]='+';
				 printf("第%d行 %c :   保留符\n",row,currentToken.name[0]);
				 fprintf(inFile,"%d   %d   %c\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name[0]);
			   	 Token_Number++;
				 break;
		
		case '-':currentToken.code=8;
				 currentToken.name[0]='-';
				 printf("第%d行 %c :   保留符\n",row,currentToken.name[0]);
				 fprintf(inFile,"%d   %d   %c\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name[0]);
			   	 Token_Number++;
				 break;
		
		case '*':currentToken.code=9;
				 currentToken.name[0]='*';
				 printf("第%d行 %c :   保留符\n",row,currentToken.name[0]);
				 fprintf(inFile,"%d   %d   %c\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name[0]);
				 Token_Number++;
				 break;
		
		case '/':currentToken.code=10;
				 currentToken.name[0]='/';
				 printf("第%d行 %c :   保留符\n",row,currentToken.name[0]);
				 fprintf(inFile,"%d   %d   %c\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name[0]);
			 	 Token_Number++;
				 break;
        
		case ',':currentToken.code=19;
				 currentToken.name[0]=',';
				 printf("第%d行 %c :   保留符\n",row,currentToken.name[0]);
				 fprintf(inFile,"%d   %d   %c\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name[0]);
				 Token_Number++;
				 break;
		
		case ';':currentToken.code=18;
				 currentToken.name[0]=';';
				 printf("第%d行 %c :   保留符\n",row,currentToken.name[0]);
				 fprintf(inFile,"%d   %d   %c\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name[0]);
		    	 Token_Number++;		 
				 break;
        
		case '<':if(ch=='=')
				 {
					 currentToken.code=12;
					 currentToken.name[0]='<';
					 currentToken.name[1]='=';
					 ch=fgetc(sourceFile);
				 }
			     else
				 {
					 currentToken.code=11;
					 currentToken.name[0]='<';
				 }
				 printf("第%d行 %s :   保留符",row,currentToken.name);
				 fprintf(inFile,"%d   %d   %s\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name);
				 Token_Number++;
				 break;
		
		case '>':if(ch=='=')
				 {
					 currentToken.code=14;
					 currentToken.name[0]='>';
					 currentToken.name[1]='=';
					 ch=fgetc(sourceFile);
				 }
			     else
				 {
					 currentToken.code=11;
					 currentToken.name[0]='>';
				 }
				 printf("第%d行 %s :   保留符",row,currentToken.name);
		         fprintf(inFile,"%d   %d   %s\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name);
				 Token_Number++;
				 break;
		
		case '=':if(ch=='=')
				 {
					 currentToken.code=15;
					 currentToken.name[0]='=';
					 currentToken.name[1]='=';
					 ch=fgetc(sourceFile);		
				 }
			     else
				 {
					 currentToken.code=17;
					 currentToken.name[0]='=';
				 }
				 printf("第%d行 %s :   保留符\n",row,currentToken.name);
		         fprintf(inFile,"%d   %d   %s\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name);
				 Token_Number++;
				 break;

		case '!':if(ch=='=')
				 {
					 currentToken.code=16;
					 currentToken.name[0]='!';
					 currentToken.name[1]='=';
				   	 printf("第%d行 %c :   保留符\n",row,currentToken.name);
				     fprintf(inFile,"%d   %d   %s\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name);
					 Token_Number++;
					 ch=fgetc(sourceFile);
				 }
	        	else
				{
					printf("第%d行 此处为一个错误!\n",row);
					fprintf(inFile,"%d   %d   %s\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code=0,currentToken.name);
					Token_Number++;
				}
				break;

		case '(':currentToken.code=20;
			     currentToken.name[0]='(';
				 printf("第%d行 %c :   保留符",row,currentToken.name[0]);
		         fprintf(inFile,"%d   %d   %c\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name[0]);
				 Token_Number++;
				 kuahao(ch1);
				 break;

		case ')':currentToken.code=21;
			     currentToken.name[0]=')';
				 printf("第%d行 %c :   保留符",row,currentToken.name[0]);
		         fprintf(inFile,"%d   %d   %c\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name[0]);
				 Token_Number++;				 
				 kuahao(ch1);
				 break;

		case '[':currentToken.code=22;
			     currentToken.name[0]='[';
				 printf("第%d行 %c :   保留符",row,currentToken.name[0]);
				 fprintf(inFile,"%d   %d   %c\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name[0]);
				 Token_Number++;
				 kuahao(ch1);
				 break;

		case ']':currentToken.code=23;
			     currentToken.name[0]=']';
				 printf("第%d行 %c :   保留符",row,currentToken.name[0]);
		         fprintf(inFile,"%d   %d   %c\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name[0]);
				 Token_Number++;
				 kuahao(ch1);
				 break;

		case '{':currentToken.code=24;
			     currentToken.name[0]='{';
				 printf("第%d行 %c :   保留符",row,currentToken.name[0]);
		         fprintf(inFile,"%d   %d   %c\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name[0]);
				 Token_Number++;
				 kuahao(ch1);
				 break;
	
		case '}':currentToken.code=25;
			     currentToken.name[0]='}';
				 printf("第%d行 %c :   保留符",row,currentToken.name[0]);
		         fprintf(inFile,"%d   %d   %c\n",currentToken.LineofPro=row,currentToken.code,currentToken.name[0]);
			   	 Token_Number++; 
				 kuahao(ch1);
				 break;
    }
}

/************************************ 主函数*******************************************/
void main()
{
	char filename[20];
	int i,flag=0;

	
	/**********************************初始化************************************/
	if((keyFile=fopen("symble.txt","r"))==NULL)//打开关键字和保留字的文件，把他读入到结构体数组中
	{
		printf("打不开文件symble.txt!\n");
		exit(0);
	}

	if((inFile=fopen("token.txt","w"))==NULL)
	{
		printf("打不开文件token.txt!\n");
		exit(0);
	}

	for(i=1;i<=29;i++)
		fscanf(keyFile,"%d%s",&symbleList[i].code,symbleList[i].name);
	
    
	printf("       *****************************************************************\n");
	printf("                               词法分析器\n");
	printf("       *****************************************************************\n");
   	while(flag==0)
	{ 
		printf("请输入您要分析的文件名称:");
		scanf("%s",filename);//sa.txt
		if((sourceFile=fopen(filename,"r"))==NULL)
		{
			printf("无法打开文件!\n");	
			printf("请输入正确的文件名!\n");
		}
		else
		{
			flag=1;
		}
	}
	ch=fgetc(sourceFile);
	for(i=0;i<20;i++)
		parRight[i]='\0';
	
	while(ch!=EOF)
	{
		if((ch==' ')||(ch=='\t'))
			ch=fgetc(sourceFile);
		if(ch=='\n')
		{
			ch=fgetc(sourceFile);
			row++;//行号加1
		}
		for(i=0;i<30;i++)
			currentToken.name[i]='\0';
		if((ch>47)&&(ch<58))//是否为数字的判定
			IsNumber();
		else 
			if(((ch>64)&&(ch<91))||((ch>96)&&(ch<123)))
				IsAlpha();//是否为字母或字符串的判定
			else
				if(ch=='/')//是否为注释的判定
					IsAnotation();
				else
					IsOther();//是否为保留字的判定
	}
	if(parRight[0]!='\0')//若所有程序都分析完成，数组中仍有括号没有完成匹配，则程序的括号也是不匹配的
	{
		printf("您的程序的括号是不匹配的,请改正错误后在进行词法分析!\n");
	}
	fclose(inFile);
	printf("%d",Token_Number);
}