Разработка программы-компилятора

Символ V может встречаться в конце строки 1 раз после символа I, если перед последним находятся только символы X (аналогично ограничению 4).

рис.4. Автомат для распознавания римских констант

Состояния автомата:

S - начальное состояние;

Sg - промежуточное состояние, соответствующее распознаванию знак

а константы.

1 - промежуточное состояние, соответствующее распознаванию символа X.

2 - промежуточное состояние, соответствующее распознаванию символа V.

3 - промежуточное состояние, соответствующее распознаванию символа I.

4 - конечное состояние, соответствующее ошибке пр. выделении римской константы.

5 - промежуточное состояние, соответствующее распознаванию строки XX.

6 - промежуточное состояние, соответствующее распознаванию строки XXX.

7 - промежуточное состояние, соответствующее распознаванию символа I после V, XV, XXV или XXXV.

8 - промежуточное состояние, соответствующее распознаванию символа X после I, XI, XXI или XXXI.

9 - промежуточное состояние, соответствующее распознаванию символа V после I, XI, XXI или XXXI.

10 - промежуточное состояние, соответствующее распознаванию символа I после правильной строки, заканчивающейся на I.

11 - промежуточное состояние, соответствующее распознаванию символа I после правильной строки, заканчивающейся на II.

В конечное состояние автомата, соответствующее распознаванию правильной римской константы, можно перейти из любого состояния, кроме Sg и 4, как только наступит конец лексемы.

2.3.4 Объединённый автомат

Объединённый автомат является соединением приведённых выше автоматов при общем начальном состоянии S. Все состояния и входные сигналы останутся теми же.

2.4 Разработка алгоритма и программы лексического анализа

Непосредственно лексический анализ представляет собой 2 этапа: выделение лексем и их распознавание. На экран выводятся таблицы констант, идентификаторов, терминальных символов и кодов лексем. Все таблицы сохраняются в файлы на диске.

После завершения лексического анализа становится возможным выполнить синтаксический анализ.

2.4.1 Выделение лексем

Процесс выделения лексем состоит в просмотре входной строки по одному символу и в случае обнаружения символа-разделителя формирование лексемы. Символами разделителями являются как сами разделители (терминальные символы) так и знаки операций. В программе предусмотрены двойные знаки операций (‘: =’).

При чтении очередного символа сначала проверяется, является ли он разделителем. Если это не так, то разделитель считается частью текущей лексемы и продолжается процесс ее формирования. Если это так, то проверяется вариант двойной операции и работа заканчивается. Если это не двойная операция, то происходит запись разделителя, как лексемы.

Такая последовательность действий повторяется до окончания входной строки. Процесс выделения лексем реализован в функции Select_Lex, которая возвращает строки, содержащие выделенные лексемы.

2.4.2 Распознавание лексем

Последовательно определяется тип каждой лексемы с помощью соответствующих распознавателей. Каждая лексема добавляется в таблицу кодов лексем и в соответствующую типу таблицу (констант, имен, терминальных символов). Если лексема ошибочна (т.е. не принадлежит ни одному из вышеназванных типов), то в таблице кодов лексем ей присваивается тип Е, обозначающий ошибку.

Каждая процедура распознавания, кроме распознавателя терминальных символов, построена как конечный автомат. Описание самих автоматов приведено выше. В плане программной реализации каждый такой распознаватель имеет следующие элементы:

константа, определяющая начальное состояние (обычно 0);

множество состояний, соответствующих удачному распознаванию лексемы;

множество состояний, свидетельствующих об ошибке в лексеме;

Распознавателем идентификаторов является функция Ident, 16-ричных констант - функция FConst, римских констант - функция Rome. Все они возвращают значение 1, если лексема распознана и - 1 в противном случае. Распознавателем терминальных символов является функция Termin. Она возвращает значение 3, если лексема - ключевое слово, 1 - если разделитель, 2 - если знак операции. Если лексема не является терминальным символом, то функция возвращает значение - 1. Если лексема ошибочна, то она заносится в таблицу кодов лексем с типом E и выдаётся сообщение об ошибке (процедура Err_Lex). Все эти подпрограммы вызываются из процедуры TForm1. N5Click (соответствует выбору пункта меню Анализатор/Лексический). В ней производится обнуление всех таблиц, вызов функции выделения лексем и процедуры WriteLex (см. ниже).

Поиск идентификаторов, констант и терминальных символов в соответствующих таблицах производится, соответственно, процедурами Search_Ident, Search_Const и Search_Term, добавление в таблицы - процедурами Add_Ident, Add_Const и Add_Term. Все они вызываются из процедуры WriteLex, входными данными для которой являются результаты распознавания лексем, т.е. типы лексем. Запись в таблицу кодов лексем производится процедурой WriteCode, вывод всех таблиц на экран - процедурой vyvod.

Перевод констант в десятичную форму производится процедурой perevod.

2.4.3 Реализация лексического анализатора

Приведём текст подпрограммы лексического анализатора:

// процедура перевода констант в десятичную форму

procedure perevod (SS: string; var Str16: string);

var ch3,ch4,ch, i: integer;

zn: string;

begin

ch: =0; // для римских констант

if (SS [2] ='X') or (SS [2] ='V') or (SS [2] ='I') then

begin

zn: =SS [1] ;

delete (SS,1,1);

while Length (SS) <>0 do

begin

if SS [1] ='X' then begin ch: =ch+10; delete (SS,1,1); end

else begin

if SS [1] ='V'then begin ch: =ch+5; delete (SS,1,1); end

else begin

if ( (SS [1] ='I') and (SS [2] ='I')) or ( (SS [1] ='I') and (SS [2] ='')) then begin ch: =ch+1; delete (SS,1,1); end

else begin

if (SS [1] ='I') and (SS [2] ='X') then begin ch: =ch+9; delete (SS,1,2); end

else begin

if (SS [1] ='I') and (SS [2] ='V') then begin ch: =ch+4; delete (SS,1,2); end;

end; end; end; end; end;

str16: =zn+IntToStr (ch);

exit;

end;

// для 16-рич. констант

If SS [3] in ['0'. '9']

then

ch3: =StrToInt (SS [3]) *16

else

if SS [3] in ['A'. 'F']

then

begin

ch3: =ord (SS [3]);

case ch3 of

65: ch3: =10*16;

66: ch3: =11*16;

67: ch3: =12*16;

68: ch3: =13*16;

69: ch3: =14*16;

70: ch3: =15*16;

end;

end;

If SS [4] in ['0'. '9']

then

ch4: =StrToInt (SS [4])

else

if SS [4] in ['A'. 'F']

then

begin

ch4: =ord (SS [4]);

case ch4 of

65: ch4: =10;

66: ch4: =11;

67: ch4: =12;

68: ch4: =13;

69: ch4: =14;

70: ch4: =15;

end;

end;

ch: =ch3+ch4;

If (SS [3] ='0') and (SS [4] ='0')

then Str16: =IntToStr (ch)

 Скачать реферат