Лексический и синтаксический анализатор языка высокого уровня

Рассмотрен синтаксис заданного языка программирования, разработана грамматика регулярных множеств. Спроектированы автоматы для лексического анализа и распознавания лексем. Разработана формальная LL(1) грамматика для заданного языка программирования, спроектирован автомат с магазинной памятью для нисходящего анализа программы. Написана программа на языке высокого уровня Microsoft Visual C++ для лексического и синтаксического анализа текста на учебном языке программирования.

Содержание
Введение
1 Синтез лексического анализатора (сканера)
1.1 Описание синтаксиса формального языка программирования
1.2 Система регулярных выражений
1.3 Распознаватели констант и служебных слов
1.4 Управляющая таблица конечного автомата лексического анализа
2 Синтез синтаксического анализатора
2.1 Описание формальной грамматики
2.2 Построение множества ВЫБОР(n)
2.3 Построение управляющей таблицы
3 Описание программы
4 Результаты тестирования
5 Руководство пользователя
Заключение
Список используемой литературы
Приложение А. Листинг лексического анализатора
Приложение Б. Листинг синтаксического анализатора
Введение
Целью данного проекта является: практическое применение теории формальных грамматик и теории автоматов для проектирования трансляторов.
Задачи: написать транслирующую грамматику для учебного языка программирования; спроектировать и построить лексический анализатор; спроектировать и построить синтаксический анализатор.
Входной информацией является файл, содержащий текст программы, написанной на учебном языке.
Выходной информацией являются таблицы лексем и имен, а также подтверждение того, что код соответствует синтаксису.
Результатом курсового проекта должна быть программа-анализатор, состоящая из двух частей: лексического анализатора, разбивающего исходный текст программы на лексемы и заполняющего таблицу имен; синтаксического анализатора, проверяющего соответствие текста заданной грамматике.

1 Синтез лексического анализатора (сканера)
1.1 Описание синтаксиса формального языка программирования
Директива using позволяет в текущем пространстве имен использовать типы данных, определенные в другом пространстве имен. Синтаксис:
using System.Text;
В данном случае лексема using является ключевым словом.
С помощью ключевого слова class определяются классы. Например:
public class TestClass
{
// Определение полей и методов класса
}
Ключевое слово public определяет уровень доступности класса.
Поля класса определяются как переменные:
public class TestClass
{
public uint a, b = 35, i;
public bool c, d;
public const long int e = 9L;
}
Для каждого поля прописывается модификатор доступа (public) и тип поля (double, int или decimal).
Методы класса определяются так же, как и обычные функции:
public class TestClass
{
public int Main(Param1, Param2)
{ }
}
Как и для полей класса, для методов задается модификатор доступа и тип возвращаемого значения метода.
Тело метода класса согласно учебному языку может содержать:
–определение цикла со счетчиком:
for (; ; )
{ }
–вызовы процедур:
write ();
read ();
–операторы присваивания:
a = ;
d *= ;
f /= ;
–арифметические выражения, содержащие бинарные операции:
a = b - (c + d);
Так же в тексте программы могут содержаться многострочные комментарии:
/* многострочный
комментарий */
Для записи идентификаторов используются буквы английского языка и цифры. Идентификаторы начинаются с буквы. Целые константы записываются арабскими цифрами.
1.2 Система регулярных выражений
Для записи грамматики лексем языка применим форму Бэкуса-Наура.
Для записи идентификаторов используются буквы английского языка и цифры. Идентификаторы начинаются с буквы. Синтаксис идентификаторов определяется праволинейной регулярной грамматикой:

-> L ( 1)
-> L ( 2)
-> D ( 3)
-> е( 4)
где L - буква множества (A..Z), D - цифра множества (0..9), е - пустая цепочка или символ окончания лексемы.
Целые константы записываются арабскими цифрами.
Праволинейная грамматика целого числа:
→ +|-
→ н
→ н|е
1.3 Распознаватели констант и служебных слов
Заданная грамматика может бать реализована автоматом со следующими состояниями:
S - состояние ожидания первого символа лексемы;
I - состояние ожидания символов идентификаторов: буквы, цифры;
С - состояние ожидания символов целой части числа;
E -состояние ошибки;
R - состояние допуска лексемы.
Автомат переходит в допустимое состояние R из состояния I для идентификаторов и из состояния C для чисел.
Регулярная грамматика для заданных условий записи лексем задается следующими множествами:
Р: [P1, P2, … ,P4] – множество правил;
G: [S, I, C, E, R] – множество состояний, где S – начальный символ;
[0..9, A..Z, «–», «#», «(», «)», «*», «,», «.», «/», «:», «;», «{«, «}», «+», «=»] – множество входных символов, из них разделительные символы и уникальные лексемы [«–», «#», «(», «)», «*», «,», «/», «:», «;», «{«, «}», «+», «=»].
Символы пробел и табуляции означают конец лексемы. Эти символы не является лексемой и требуют выполнения операции «СДВИГ» над входной строкой. По символу пробел автомат допускает лексему и переходит в начальное состояние анализа следующего символа входной строки автомата.
Символы: «–», «#», «(», «)», «*», «,», «/», «:», «;», «{«, «}», «+», «=» являются одновременно разделительными знаками и началом следующей лексемы, даже если перед ними нет символа конца лексемы. Операция «СДВИГ» после этих символов не требуется, автомат допускает лексему и переходит в начальное состояние для анализа этих же символов.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать полную версию