1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
| #include "lexicalanalyzer.h"
#include <sstream>
string toStr(int i){//число в строку
stringstream ss;//через строковый поток
string s;
ss << i;//в поток число
s= ss.str();//содержимое как строка
return s;
}
LexicalAnalyzer::LexicalAnalyzer(){
null.insert(' ');
null.insert('\0');
null.insert('\t');
null.insert('\n');
insertChars(letters, "_ABCDFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdfghijklmnopqrstuvwxyz");
insertChars(expLetters, "eE");
insertChars(numerals, "123456789");
keywords.insert("function");
keywords.insert("end");
keywords.insert("program");
keywords.insert("stop");
keywords.insert("endprogram");
keywords.insert("do");//объединяется при лекс. разборе
keywords.insert("while");//объединяется при лекс. разборе
keywords.insert("dowhile");
keywords.insert("exit");
keywords.insert("enddo");
keywords.insert("if");
keywords.insert("then");
keywords.insert("else");
keywords.insert("endif");
keywords.insert("implicit");//объединяется при лекс. разборе
keywords.insert("none");//объединяется при лекс. разборе
keywords.insert("implicitnone");
keywords.insert("parameter");
keywords.insert("read");
keywords.insert("print");
types.insert("real");
types.insert("integer");
inlinefuncs.insert("sin");
inlinefuncs.insert("cos");
inlinefuncs.insert("mod");
inlinefuncs.insert("abs");
inlinefuncs.insert("sqrt");
inlinefuncs.insert("cmplx");//*/
blocks.insert("program");
blocks.insert("do");
blocks.insert("if");
logicwords.insert(".true.");
logicsigns.insert("<");
logicsigns.insert(">");
logicsigns.insert("<=");
logicsigns.insert(">=");
logicsigns.insert("==");
signs.insert("=");
signs.insert("::");
signs.insert("(");
signs.insert(")");
signs.insert("+");
signs.insert("-");
signs.insert("*");
signs.insert("/");
signs.insert("**");
signs.insert(",");
string opChars= "+-*/=:<>;,)(.";//знаки операторов
insertChars(opsigns, opChars);
opsigns.insert('\'');
opsigns.insert('"');
int PrepOuts[COUNT_STATE][COUNT_SYMBOL] = {//выходные сообщения:
// a 9 0 + - * / = : < > ; , ) ( . ' " e
{1,1,1,1, 1,1,1,1, 1,1,1,1, 1,1,1,1, 1,1,1,1},//Space
{2,1,1,1, 2,2,2,2, 2,2,2,2, 2,2,2,2, 2,0,0,1},//2: 'a-Z'
{3,0,1,1, 3,3,3,3, 3,0,3,3, 3,3,3,0, 1,0,0,0},//3: '1-9'
{3,0,0,0, 3,3,3,3, 3,0,3,3, 3,3,3,0, 1,0,0,0},//'0'
{4,4,4,4, 0,4,0,0, 0,0,0,0, 0,0,0,4, 0,0,0,4},//4: '+,-,/'
{4,4,4,4, 0,4,0,0, 1,0,0,0, 0,0,0,4, 1,0,0,4},//'='
{0,0,0,0, 0,0,0,0, 0,1,0,0, 0,0,0,0, 0,0,0,0},//':'
{4,4,4,4, 0,4,0,0, 1,0,0,0, 0,0,0,4, 0,0,0,4},//'<'
{4,4,4,4, 0,4,0,0, 1,0,0,0, 0,0,0,4, 0,0,0,4},//'>'
{4,4,4,4, 0,0,0,0, 0,0,0,0, 0,0,0,0, 0,0,0,4},//';'
{4,4,4,4, 0,0,1,0, 0,0,0,0, 0,0,0,0, 4,4,4,4},//','
{4,4,4,4, 4,4,4,4, 4,0,4,4, 4,4,4,0, 4,0,0,4},//')'
{4,4,4,4, 0,4,4,0, 0,0,0,0, 0,0,4,4, 4,4,4,4},//'('
{7,0,1,1, 7,7,7,7, 7,0,7,7, 7,7,7,0, 0,0,0,1},//7: real
{5,5,5,5, 0,5,0,0, 0,0,0,0, 0,0,0,5, 5,0,0,5},//5: Dsign
{1,1,1,1, 1,1,1,1, 1,1,1,1, 1,1,1,1, 1,6,1,1},//6: Literal in ''
{1,1,1,1, 1,1,1,1, 1,1,1,1, 1,1,1,1, 1,1,6,1},//Literal in ""
{0,0,0,0, 1,1,0,0, 0,0,0,0, 0,0,0,0, 0,0,0,0},//_preexp
{7,0,1,1, 7,7,7,7, 7,0,7,7, 7,7,7,0, 0,0,0,0},//_exp
{0,1,0,0, 0,0,0,0, 0,0,0,0, 0,0,0,0, 1,0,0,1},//8: _logic
{8,8,0,0, 0,0,0,0, 8,0,0,0, 8,8,8,8, 0,0,0,8},//_endlogic
{4,4,4,4, 0,4,1,0, 0,0,0,0, 0,4,4,4, 0,0,0,4},//4: '*'
};
Statement DefSt[COUNT_SYMBOL]= {//переходы по умолчанию после указанных в комментариях знаков:
_Space, //null - разделители
_aZ, //letters - буквы
_19, //1-9
_0, //0
_arifm, //+
_arifm, //-
_mul, //*
_arifm, //'/'
_eq, //=
_colon, //:
_less, //<
_gr, //>
_semicolon, //;
_comma, //,
_close, //)
_open, //(
_logic, //.
_lit, //'
_lit2, //"
_aZ //eE
};
Statement PrepSt[COUNT_STATE][COUNT_SYMBOL];//выходные состояния
for(int i= 0; i<COUNT_STATE; i++)//заполнение по умолчанию:
for(int j= 0; j<COUNT_SYMBOL; j++)
PrepSt[i][j]= DefSt[j];
PrepSt[1][2]= _aZ;//'a-Z'
PrepSt[1][3]= _aZ;
PrepSt[2][3]= _19;//0 после 1-9
PrepSt[2][16]= _real;
PrepSt[3][16]= _real;
PrepSt[13][2]= _real;//real
PrepSt[13][3]= _real;
PrepSt[13][19]=_preexp;
PrepSt[17][4]= _exp;//preexp
PrepSt[17][5]= _exp;
PrepSt[18][2]= _exp;//exp
PrepSt[18][3]= _exp;
PrepSt[19][1]= _logic;
PrepSt[19][19]=_logic;
PrepSt[19][16]=_endlogic;
PrepSt[5][8]= _dsign;//'=='
PrepSt[6][9]= _dsign;//'::'
PrepSt[7][8]= _dsign;//'<='
PrepSt[8][8]= _dsign;//'>='
PrepSt[21][6]=_dsign;//'**'
for(int j= 0; j<COUNT_SYMBOL; j++) PrepSt[15][j]= _lit;//Literal in ''
PrepSt[15][17]= _Space;
for(int j= 0; j<COUNT_SYMBOL; j++) PrepSt[16][j]= _lit2;//Literal in ""
PrepSt[16][18]= _Space;
Output out[COUNT_STATE][COUNT_SYMBOL];
for(int i= 0; i<COUNT_STATE; i++)//матрица выходов:
for(int j= 0; j<COUNT_SYMBOL; j++)
out[i][j]= Output(PrepOuts[i][j],PrepSt[i][j]);//сигналы и новые состояния
for(int i= 0; i<COUNT_STATE; i++){//заполнение таблицы перехода состояний:
for (set<char>::iterator it= null.begin(); it!=null.end(); it++)
tableState[Input((*it), Statement(i))]= out[i][0];
for (set<char>::iterator it= letters.begin(); it!=letters.end(); it++)
tableState[Input((*it), Statement(i))]= out[i][1];
for (set<char>::iterator it= numerals.begin(); it!=numerals.end(); it++)
tableState[Input((*it), Statement(i))]= out[i][2];
tableState[Input('0', Statement(i))]= out[i][3];
for(int j= 4; j<17; j++) tableState[Input(opChars[j-4], Statement(i))]= out[i][j];
tableState[Input('\'', Statement(i))]= out[i][17];//апостроф
tableState[Input('"', Statement(i))]= out[i][18];//кавычка
for (set<char>::iterator it= expLetters.begin(); it!=expLetters.end(); it++)
tableState[Input((*it), Statement(i))]= out[i][19];
}
}
void LexicalAnalyzer::split(ifstream &file){//формирование ряда лексем
curnum= 0;
int line= 1;
Token token;//лексема
string lexeme;//значение
string textprog;//исходный текстe
Input in;//входная пара
Output out;//выходная пара
Statement curState= _Space; //начальное состояние
char sym; //знак
while(file.peek() != -1){//по есть знаки
file.get(sym);//считываем их
textprog.push_back(sym);//добавляя в строку
}
textprog.push_back(' ');//пробел в конец
for(int i= 0;i<textprog.length();i++){//проходим по строке:
sym= textprog.at(i);//смотрим тек. знак
if(sym=='\n')//считаем строки
line++;
if(!isalnum(sym)&&!(sym=='_')&&!contains<char>(sym,opsigns)&&!isspace(sym)){//если непонятный знак
if(curState==_lit || curState==_lit2) lexeme.push_back(sym);
else throw LexErr("Line: "+ toStr(line) +". Unknown symbol \'"+sym+"\'");//сообщаем
}
else{
token.value.clear();//очищаем тек. значения:
token.type.clear();
in.first= sym;//берем знак
in.second= curState;//и тек. состояние
out= tableState.at(in);//и узнаём, куда перешли
curState= out.second;//получая новое состояние
if(out.first > 1){
switch(out.first){//смотрим выходное сообщение:
case 2:
std::transform(lexeme.begin(), lexeme.end(), lexeme.begin(), ::tolower);
if(isKey(lexeme)){
token.type= "key";//если нашли ключевое слово
if(tokens.size()>0){
if(isBlock(lexeme) && tokens.back().isKey("end")){//объединение
tokens.pop_back();//удаление последнего end
lexeme= "end"+lexeme;//нужное название
}
else if(lexeme=="none" && tokens.back().isKey("implicit")){//объединение
tokens.pop_back();//удаление последнего
lexeme= "implicitnone";//нужное название
}
else if(lexeme=="while" && tokens.back().isKey("do")){//объединение
tokens.pop_back();//удаление последнего
lexeme= "dowhile";//нужное название
}
}
}
else token.type= "ident";//иначе - идентификатор:
break;
case 3:
token.type= "int"; //если нашли число
break;
//4-5 - одно- и двузнаковые операторы
case 6:
token.type= "lit"; //если нашли строковую константу
break;
case 7:
token.type= "real"; //если нашли строковую константу
break;
case 8:
std::transform(lexeme.begin(), lexeme.end(), lexeme.begin(), ::tolower);
if(contains<string>(lexeme,logicwords)) token.type= "logic";//если нашли слово
else throw LexErr("Line: "+ toStr(line) +". Unknown token: "+lexeme);
break;
default:
if(out.first==4 && lexeme==";"){
token.type= "split";
if(tokens.size()>0 && tokens.back().isSplit()) tokens.pop_back();
}
else if(isSign(lexeme)) token.type= "sign";
else throw LexErr("Line: "+ toStr(line) +". Unknown sign: "+lexeme);
}
token.value= lexeme;//берем значение
tokens.push_back(token);//добавляем лексему в ряд
lexeme.clear();//и очищаем
}
else if(out.first == 0) throw LexErr("Line: "+ toStr(line) +". Unknown expression: "+lexeme);//иначе если ошибка:
if((out.second != _Space) && !(((sym=='\'') && (out.second==_lit)) || ((sym=='"') && (out.second==_lit2)))) lexeme.push_back(sym);//если не начальное состояние - добавляем знак к тек. лексеме
if(out.second==_Space && sym=='\n' && tokens.size()>0 && !tokens.back().isSplit()){//добавляем разделитель выражений:
token.value= "nl";//новая строка
token.type= "split";
tokens.push_back(token);//добавляем лексему в ряд
}
}
}
if(tokens.back().type!="split"){
token.value= "nl";//новая строка
token.type= "split";
tokens.push_back(token);//добавляем лексему в ряд
}
}
Token LexicalAnalyzer::Next(){//получение очередной лексемы из ряда
curnum++;//переходим на след.
if(curnum < tokens.size()) stToken= tokens.at(curnum);//если естьберём
else stToken.type= "";//иначе пустая
return stToken;//возвращаем
}
void LexicalAnalyzer::insertChars(CharSet &charSet, string chars){
int l= chars.size();//длина строки
for(int i= 0; i<l; i++) charSet.insert(chars[i]); //проход по строке с добавлением каждого знака во множество
}
bool LexicalAnalyzer::isInlineFunc(string s){
return contains<string>(s,inlinefuncs);
}
bool LexicalAnalyzer::isType(string s){
return contains<string>(s,types);
}
bool LexicalAnalyzer::isBlock(string s){
return contains<string>(s,blocks);
}
bool LexicalAnalyzer::isKey(string s){
return /*isInlineFunc(s) ||//*/ isType(s) || isBlock(s) || contains<string>(s,keywords);
}
bool LexicalAnalyzer::isLogicSign(string s){
return contains<string>(s,logicsigns);
}
bool LexicalAnalyzer::isSign(string s){
return isLogicSign(s) || contains<string>(s,signs);
} |