分类：
2008-10-13 16:46:01
PL/0语言词法及语法分析系统的设计与实现
作者：
南京航空航天大学信息与计算机科学专业
摘要：本文介绍了一个PL/0语言的词法及语法分析系统的设计与实现
关键词：循环分支 递归下降 管道 输出重定向
现在的编译系统都是IDE（Integrated Development
Environment）和编译器独立实现，他们之间通过管道通信，本系统也采用这一方法来实现。我首先给出本文中的PL/0语言的文法：
PL/0语言的BNF描述（扩充的巴克斯范式表示法）
注释：→ program ； → [ ][ ][ ] → const {， } → := → var {， } → procedure （ {， }）; {; } → begin {; }end → := |if then [else ] |while do |call [（ {， }）] | |read ( {， }) |write ( {， }) → |odd → [+|-] { } → { } → | |( ) → =|<>|<|<=|>|>= → +|- → *|/ → l{l|d} （注：l表示字母） → d{d}
下面我们先来看看词法及语法分析器的设计与实现。词法分析采用循环分支方法实现，语法分析采用递归下降来实现。它们的程序流程图如下：：程序 ； ：块、程序体 ； ：常量说明 ； ：常量； ：变量说明 ； ：分程序 ； ：复合语句 ； ：语句； ：表达式 ； ：条件 ； ：项 ； ：因子 ； ：加法运算符； ：乘法运算符； ：关系运算符 odd：判断表达式的奇偶性。
class CCompiler
{
public:
CCompiler();
virtual ~CCompiler();
public:
void Compile(char *szFile);//编译，公共接口
vector GetSyntaxErr(){return m_vectorSyntaxErr;};//得到语法错误
protected:
bool LexAnalysis(char *szStr); //词法分析
bool IsOprSym(char *szStr); //是否为运算符
bool IsBndSym(char *szStr); //是否为界符
bool IsKeyWord(char *szStr); //是否为关键字
bool IsInSymbolTab(char *szStr); //是否已在符号表中
char* JumpNoMatterChar(char *szStr);//跳过空格，回车，换行符，Tab
void OutSymbolTab(char *szFile);//输出符号表到文件
void SyntaxAnalysis();//语法分析
void SyntaxAnalysis_Prog();
bool SyntaxAnalysis_Mop();
bool SyntaxAnalysis_Integer();
bool SyntaxAnalysis_Aop();
bool SyntaxAnalysis_Lop();
int SyntaxAnalysis_Id();
int SyntaxAnalysis_Block();
int SyntaxAnalysis_Body();
int SyntaxAnalysis_Factor();
int SyntaxAnalysis_Term();
int SyntaxAnalysis_Lexp();
int SyntaxAnalysis_Exp();
int SyntaxAnalysis_Statement();
int SyntaxAnalysis_Const();
int SyntaxAnalysis_Proc();
int SyntaxAnalysis_Vardecl();
int SyntaxAnalysis_Condecl();
protected:
int m_iVecotrSymbolSize; //符号表大小
int m_iCurPointer; //符号表中当前指针
vector m_vectorSymbol;//符号表
vector m_vectorSyntaxErr; //语法错误代码
};
其中：函数bool LexAnalysis(char *szStr);是对输入字符串szStr采用循环分支方法进行词法分析，分析出来的符号放在符号表m_vectorSymbol中，这个符号表采用向量这个数据结构来表示。词法分析得出符号表后，即进入语法分析阶段，语法分析由函数void
SyntaxAnalysis();完成。下面这些函数是各非终结符对应的递归子程序。bool SyntaxAnalysis_Mop(); bool SyntaxAnalysis_Integer(); bool SyntaxAnalysis_Aop(); bool SyntaxAnalysis_Lop(); int SyntaxAnalysis_Id(); int SyntaxAnalysis_Block(); int SyntaxAnalysis_Body(); int SyntaxAnalysis_Factor(); int SyntaxAnalysis_Term(); int SyntaxAnalysis_Lexp(); int SyntaxAnalysis_Exp(); int SyntaxAnalysis_Statement(); int SyntaxAnalysis_Const(); int SyntaxAnalysis_Proc(); int SyntaxAnalysis_Vardecl(); int SyntaxAnalysis_Condecl();
以上我介绍了词法及语法分析核心的设计实现，下面我简单介绍下IDE的实现和IDE与分析核心之间的通信。本系统的IDE与分析核心之间采用管道通信，代码如下：
DWORD dwThreadID; ::CreateThread(0，0，CompileThread，this，0，&dwThreadID);//创建进程
进程创建后调用进程函数，
//进程函数
DWORD WINAPI CompileThread(LPVOID pParam)
{
CCompileSysView *pView=(CCompileSysView*)pParam;
pView->GetCompileResult();
return 0;
}
进程函数调用类的自身函数GetCompileResult();得到分析核心的输出结果，这个函数的实现如下：
void CCompileSysView::GetCompileResult()
{
SECURITY_ATTRIBUTES sa;
HANDLE hRead，hWrite;
CString strFile;
CString strOut;
strFile.Format("..\\pl\\pl.exe ");//指定分析核心程序的路径
//当前文件作为参数传给分析核心程序，防止这个文件名中含有空格，故用双引号""将文件名括住
strFile=strFile+(char)34+m_szCurFile+(char)34;
sa。nLength=sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
sa。lpSecurityDescriptor=NULL;
sa。bInheritHandle=TRUE;
if(!CreatePipe(&hRead，&hWrite，&sa，0))//创建管道进行通信
{
MessageBox("Error On CreatePipe()");
return;
}
STARTUPINFO si;
PROCESS_INFORMATION pi;
si。cb=sizeof(STARTUPINFO);
GetStartupInfo(&si);
si。hStdError=hWrite;
si。hStdOutput=hWrite;//输出重定向到文件
si。wShowWindow=SW_HIDE;
si。dwFlags=STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES;
//创建进程启动分析核心程序
if(!CreateProcess(NULL，(LPSTR)(LPCTSTR)strFile，NULL，NULL，TRUE，NULL，NULL，NULL，&si，&pi))
{
MessageBox("Error on CreateProcess()");
return;
}
CloseHandle(hWrite);
char buffer[4096]={0};
DWORD bytesRead;
while(true)
{
if(!ReadFile(hRead，buffer，4095，&bytesRead，NULL))
break;
strOut+=buffer;
m_pwndOutBar->SetColorRichEditText(strOut);//将输出结果显示出来
Sleep(500);
}
}
这样就完成了整个分析系统的设计与实现。下面我们来看看整个系统是怎样运行的。我们先来看看这个系统的运行界面：
好了，你的程序问题我帮你解决了：）