大学书信选1（关于编译器）
简序：
大学中，有很多梦想，写一个教学用的小编译器就是一个。也曾就此与我最喜欢的年轻老师之一薛老师进行讨论，后来更是联系了另外两个非常厉害的同学，准备大四一起做这个，运用有关模式，重新设计语言，把它做出来。
可是现在，学校中只我一人，他们都去北京实习去了。而自己要忙的事情也太多，想实践演化证明的思路，想通过内核代码把“进程”理解好，想整理自己数据结构的笔记，想把数学分析看完……这个梦想，或许也就永远留在心中了。
忽然看到原来的一封email，写给薛老师的，就原封不动的，转贴在这里，纪念这段岁月时光！
不去评论过去的东西了；只是要记得，新的梦想，新的征程！
也愿所有的大学生朋友珍惜光阴，梦想成真。
percylee
2003-10-15于武汉
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薛老师：
首先祝您节日快乐！
我是111001班的学生，前些日子和您说要写个小编译器，那时语言与词法分析器已写好了，可惜现在要忙于考试，但争取寒假前多写点。
语言很小，是基于代数结构<Z/rou;+,*>的，rou=mod（8），呵呵，目标语言是c++吧。希望能和您常联系。
下面是语言的小例子：
item a, b={3}, c;
a ={5};
c=b*(a +b)+a ;
out<<"c="<<c;
c=a+a*b;
out<<"now c="<<c;
if(c==a*b)
then
out<<"c is the mutlip of a and b";
else
out<<"c isnot mutlip of a and b";
end;
您看看部分程序吧，我用c++写的，感觉不少困难；但总是想，如果有一天写完了，一定会很有收获---这都是您课堂上讲的呀；到时候我会到bbs上写系列的帖子，把所有的设计过程和原代码都展示给同学看。对了，我是那个kindman：），离散版块上问问题，真希望能得到您的回答---或者，我找您吧，去找蔡老师，怕他太忙了。
//一个文件
#pragma once
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
using namespace std;
#define SIZE 50000 //默认最大文件字符数
#define WORDNUM 20000 //最大单词数
#define CONSTNUM 100 //最大常量数
#define IDNUM 200 //最大标志符数
#define ELENUM 500 //常量运算单元数
#define ERRORSIZE 1000 //
class Sources
{
public:
Sources(void);
~Sources(void);
private:
const char * keyWords[7]; //关键字
char * constTable[CONSTNUM]; //常量（字符串）
char * idTable[IDNUM]; //自定义标志符
char * elementTable[ELENUM]; //运算单元
char idFollow[10]; //标志符follow集
int idNum;
int eleNum;
int constNum;
//......
public:
bool IsKeyword(const char *& keyWord,int &numOfkey);
bool IsIdfollow(const char ch);
int InsertID(const char *& strToken);
int InsertELE(const char *& strToken);
int InsertConst(const char *& strToken);
//......
};
//错误记录
class ERROR
{
public:
int row;
static char * strError;
};
class Error
{
static int errorNum;
//int waringNum;
ERROR error[ERRORSIZE];
public:
Error(void);
~Error(void);
int GetErrornum()const;
void SetError(const char *&strError,int row);
void PrintError();
//......
};
//词法分析
class Lexer
{
enum Token_value{
KW,ID,ELEMENT,CONST,
EQUAL,INPUT,OUTPUT,
ASSIGN='=',PLUS='+',MUL='*',PRINT=';',
LP='(',RP=')',COMMA=',',SEMI='"',ROWEND='\n'
};
char ch; //reading file
char memary[SIZE];//file managed a lettle
char *word;
int realSize; // of memary
int rowCount; //of row in file
int wordCount; //of token
int charCount; //of reading ch in memary
int tokenChCount;//of every tokenWord
std::fstream file;
char *& strToken;//complete word in your code
struct Token{
Token_value tokval;
int codeNum;
int rowNum;
}token[WORDNUM];//result of lexical analysis
public:
Lexer(void);
~Lexer(void);
void Openfile(const char filename[30]);
// 读一个字符至ch
void Readchar(void);
void ReCheckch();
//字符放入单词
void Concat();
//
bool IsLetter();
bool IsDigit();
bool IsKeyword(const char* strWord,int &numOfkey,Sources source);
//词法分析
void DoAnalysis(Sources source,Error error);
//编程需要：检查中间结果
void Test();
};
//编译处理
class Compiler
{
public:
Compiler(void);
virtual ~Compiler(void);
private:
//
Error error;
// 所用到的资源
Sources source;
// 词法分析器
Lexer lexer;
public:
// 读入待编译文件
void Readfile(void);
void Test(void);
//.....
};
//另一个文件，实现词法分析
#include "compiler.h"
#using <mscorlib.dll>
Lexer::Lexer(void):strToken(word)
{
rowCount=0;
charCount=0;
wordCount=0;
tokenChCount=0;
word=new char[200];
}
Lexer::~Lexer(void)
{
file.close();
delete word;
}
void Lexer::Openfile(const char filename[30])
{
char nextCh=' ';
int num=0;
// __try{
file.open(filename,ios_base::in|ios_base::out);
/* }
catch(System::NullReferenceException *e)
{
std::cerr<<"Error: Can't open file "<<filename
<<",please make sure !"<<endl;
exit(-1);
}
*/
while(!file.eof()){
file.get(ch);
memary[num++]=ch;
if(ch==' '){
file.get(nextCh);
while(!file.eof()&&nextCh==' ')
file.get(nextCh);
memary[num++]=nextCh;
}
}
realSize=num;
}
void Lexer::Readchar()
{
if(charCount<realSize)
ch=memary[charCount++];
if(ch=='\n'&&ch!=' ') rowCount++;
}
void Lexer::ReCheckch()
{
while(ch==' ')
Readchar();
}
//
void Lexer::Concat()
{
word[tokenChCount++]=ch;
word[tokenChCount]='\0';
}
bool Lexer::IsLetter()
{
if(ch>='A'&&ch<='Z')
return true;
if(ch>='a'&&ch<='z')
return true;
return false;
}
bool Lexer::IsDigit()
{
switch(ch){
case '0':case '1':case '2':case '3':case '4':
case '5':case '6':case '7':case '8':case '9':
return true;
default:
return false;
}
}
bool Lexer::IsKeyword(const char* strWord,int &numOfkey,Sources source)
{
if(source.IsKeyword(strWord,numOfkey))
return true;
return false;
}
void Lexer::DoAnalysis(Sources source,Error error)
{
int code=-1,value=-1;
while(charCount<realSize)
{
tokenChCount=0;
Readchar();
ReCheckch();
if(IsLetter())
{
while(IsLetter() ||IsDigit())
{
Concat();
Readchar();
}
charCount--;
if(IsKeyword(strToken,code,source))
{
token[wordCount].codeNum=code;
token[wordCount++].rowNum=rowCount;
}
else
if(source.IsIdfollow(ch))
{
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount].tokval=ID;
value=source.InsertID(strToken);
token[wordCount++].codeNum=value;
}
else {
// error
while(ch!='\n')
Readchar();
error.SetError(strToken,rowCount-1);
}
}//if
else {
switch(ch)
{
case '{': Readchar();
while(IsDigit())
Readchar();
if(ch=='}')
{
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount].tokval=ELEMENT;
value=source.InsertELE(strToken);
token[wordCount++].codeNum=value;
}
else
{
//error
while(ch!='\n')
Readchar();
error.SetError(strToken,rowCount-1);
}
break;
case '=':Readchar();
if(ch!='=')
{
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount++].tokval=ASSIGN;
charCount--;
}
else if(ch=='=')
{
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount++].tokval=EQUAL;
}
break;
case '+':
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount++].tokval=PLUS;
break;
case '*':
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount++].tokval=MUL;
break;
case '<':
Readchar();
if(ch=='<')
{
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount++].tokval=OUTPUT;
}
else
{
//error
while(ch!='\n')
Readchar();
error.SetError(strToken,rowCount-1);
}
break;
case '>':
Readchar();
if(ch=='>')
{
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount++].tokval=INPUT;
}
else
{
//error
while(ch!='\n')
Readchar();
error.SetError(strToken,rowCount-1);
}
break;
case '"':Readchar();
while(ch!='\n'&&ch!='"')
Readchar();
if(ch=='"')
{
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount].tokval=CONST;
value=source.InsertConst(strToken);
token[wordCount++].codeNum=value;
}
else
{
//error
while(ch!='\n')
Readchar();
error.SetError(strToken,rowCount-1);
}
break;
case ',':
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount++].tokval=COMMA;
break;
case ';':
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount++].tokval=PRINT;
break;
case '(':
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount++].tokval=LP;
break;
case ')':
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount++].tokval=RP;
break;
case ' ':
// Readchar();
break;
case '\n':
token[wordCount].rowNum=rowCount;
token[wordCount++].tokval=ROWEND;
break;
default:
{
//error
while(ch!='\n')
Readchar();
error.SetError(strToken,rowCount-1);
}
}
}//else
}//while
}
//----------------------------------------------------------------------------
---------
void Lexer::Test()
{
cout<<"wordCount:"<<wordCount<<endl;
for(int i=0;i<wordCount;i++){
cout<<endl<<"row:"<<token[i].rowNum<<endl;
switch(token[i].tokval)
{
case KW:cout<<"keyword";
break;
case ID:cout<<"identifer";
break;
case ELEMENT:cout<<"element";
break;
case CONST:cout<<"const string";
break;
case PLUS:cout<<'+';
break;
case MUL:cout<<'*';
break;
case ASSIGN:cout<<'=';
break;
case EQUAL:cout<<"==";
break;
case PRINT:cout<<';';
break;
case LP:cout<<'(';
break;
case RP:cout<<')';
break;
case COMMA:cout<<',';
break;
case INPUT:cout<<">>";
break;
case OUTPUT:cout<<"<<";
break;
case SEMI:cout<<'"';
break;
case ROWEND:cout<<"row_end";
break;
default:
;
}
}
}
祝您工作顺利。
percy
