模拟代码编译器解析过程
begin
a:=2; b:=4;
c:=c-1;
area:=3.14*a*a;
s:=2*3.1416*r*(h+r);
end
#
package voice;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
/**
* @version v1.0 创建时间:10:09
* @author: 作者:陈子枢
* @web CSDN:https://blog.csdn.net/nutony
* @description 描述:
*/
public class TestAnalyzer {
public static List<String> llist=new ArrayList<>();
static Map<Integer,Integer> map=new HashMap<>();
final static String ID = "\\p{Alpha}(\\p{Alpha}|\\d)*";
static int countLine=1;
/** 整形常数 NUM >> 正则表达式*/
final static String NUM = "\\d\\d*";
/** token 词法单元
* <词符号, 种别码> */
/** 关键字 token*/
static Map<String, Integer> TOKEN_KEYWORDS;
/** 运算符/界符 token */
static Map<String, Integer> TOKEN_OPERATOR_BOUNDARY;
/** 其他单词 token*/
static Map<String, Integer> TOKEN_ID_SUM;
/** 文件根目录*/
static final String ROOT_DIRECTORY = "program.txt";
/**
* 初始化 token 单元
*/
public static void initToken(){//种别码创建
TOKEN_KEYWORDS = new HashMap<String, Integer>(){//关键字
{
put("for循环", 100);
put("begin", 1);
put("if", 2);
put("then", 3);
put("while", 4);
put("do", 5);
put("end", 6);
}
};
TOKEN_OPERATOR_BOUNDARY= new HashMap<String, Integer>(){//运算符和界符
{
put("写", 300);
put("改成", 301);
put("+", 13);
put("-", 14);
put("*", 15);
put("/", 16);
put(":", 17);
put(":=", 18);
put("<", 20);
put("<>", 21);
put("<=", 22);
put(">", 23);
put(">=", 24);
put("=", 25);
put(";", 26);
put("(", 27);
put(")", 28);
put("#", 0);
}
};
TOKEN_ID_SUM= new HashMap<String, Integer>(){//标识符和整型常数
{
put(ID, 10);
put(NUM, 11);
}
};
}
/**
* 读 源程序 文件
*/
public static void ReadFile1() {
FileInputStream fis = null;
InputStreamReader isr = null;
BufferedReader br = null;
try {
fis = new FileInputStream(ROOT_DIRECTORY);
isr = new InputStreamReader(fis, "UTF-8"); // 转化类
br = new BufferedReader(isr); // 装饰类
String line;
/** 记录 程序 行数 */
while ((line = br.readLine()) != null) { // 每次读取一行,分析一行
boolean answer = lexicalAnalysis(line);
if(answer == false){
System.out.printf("ERROR 编译错误=== 第 %d 行出现 词法错误 \n", countLine);
break;
}
countLine++;
}
System.out.printf("===词法分析完成===\n");
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
} finally {
try {
br.close(); // 关闭最后一个类,会将所有的底层流都关闭
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
}
/** 判断key是否是其他单词*/
private static boolean isIDOrSUM(String key){
if (key.matches(ID) ) {
llist.add(key);
map.put(llist.size()-1,countLine);
System.out.printf("(%d, %s)\n", TOKEN_ID_SUM.get(ID), key);
}else if (key.matches(NUM)) {
llist.add(key);
map.put(llist.size()-1,countLine);
System.out.printf("(%d, %s)\n", TOKEN_ID_SUM.get(NUM), key);
}else {
return false;
}
return true;
}
/**
* 进行 词法分析
* @param word 要分析的字符串
* @return 结果
*/
public static boolean lexicalAnalysis(String word){
word = word.trim(); // 去首尾空格
String[] strings = word.split("\\p{Space}+"); // 分割字符串,保证处理的字符串没有空格
for (String string : strings) {
/** 3种情况:
* 1. 关键字 == end (关键字的后面一定是空格 )
* 2. 运算符/ 分界符 == continue
* 3. 其他单词 == continue
*/
String key = "";
for (int i = 0; i < string.length(); i++){
String indexChar = String.valueOf(string.charAt(i)) ;
if(i+1<string.length()){
if((indexChar+string.charAt(i+1)).equals("//"))
return true;
}
/** 是 运算符 或者 关键字*/
if (TOKEN_OPERATOR_BOUNDARY.containsKey(indexChar) ||
TOKEN_KEYWORDS.containsKey(string.substring(i, string.length()))){
if (key.length() > 0) {
if (isIDOrSUM(key) == false) {
/** 词法错误 */
return false;
}
key = "";
}
if(TOKEN_OPERATOR_BOUNDARY.containsKey(indexChar)) {
/** 1. 是 运算符/分界符 */
key += indexChar;
if(i + 1 < string.length() && TOKEN_OPERATOR_BOUNDARY.containsKey(indexChar + string.charAt(i+1))){ // 运算分界符
key += string.charAt(++i);
}
llist.add(key);
map.put(llist.size()-1,countLine);
System.out.printf("(%d, %s)\n",TOKEN_OPERATOR_BOUNDARY.get(key),key);
key = "";
}else if(TOKEN_KEYWORDS.containsKey(key = string.substring(i, string.length()))) {
/** 2. 是关键字*/
llist.add(key);
map.put(llist.size()-1,countLine);
System.out.printf("(%d, %s)\n",TOKEN_KEYWORDS.get(key),key);
key = "";
break;
}
}else {
/** 是其他单词*/
key += indexChar;
/** 其他单词后面是 1. 换行,2. 运算符/界符 3. 其他单词
*/
if(i+1 >= string.length()){
if (isIDOrSUM(key) == false) {
/** 词法错误 */
return false;
}
}
}
}
}
return true;
}
public static void main(String[] args) {
initToken();
System.out.println("==词法分析程序==");
System.out.println("从文件中读取程序");
System.out.println("==============");
ReadFile1(); for(String s:llist) System.out.println(s);
System.out.println();
}
}