一、课程设计目的

通过设计、编制、调试一个简单计算器程序，加深对语法及语义分析原理的理解，并实现词法分析程序对单词序列的词法检查和分析。

二、课程设计内容及步骤

本次课程设计需要使用 LR 分析法完成简单计算器的设计，其中算术表达式的文法如下：

• 〈无符号整数〉∷＝ 〈数字〉{〈数字〉}
• 〈标志符〉∷＝ 〈字母〉{〈字母〉｜〈数字〉}
• 〈表达式〉∷＝［＋｜－］〈项〉{〈加法运算符〉〈项〉}
• 〈项〉∷＝ 〈因子〉{〈乘法运算符〉〈因子〉}
• 〈因子〉∷＝ 〈标志符〉｜〈无符号整数〉｜‘（’〈表达式〉‘）’
• 〈加法运算符〉∷＝ ＋｜－
• 〈乘法运算符〉∷＝ * ｜／

本次课程设计分为如下步骤完成：

1. 根据题目要求的文法写出产生式
2. 进行文法拓广，根据产生式画出识别活前缀的 DFA
3. 根据 DFA 写出 LR(0)或 SLR(1)分析表
4. 编写程序，对输入串进行分析
5. 设计若干用例，上机测试并通过所设计的分析程序

三、翻译方法

3.1 词法分析

词法分析是计算机科学中将字符序列转换为单词（Token）序列的过程。进行语法分析的程序或者函数叫作词法分析器（Lexical analyzer，简称 Lexer），也叫扫描器（Scanner）。

词法分析器一般以函数的形式存在，供语法分析器调用。词法分析是编译过程中的第一个阶段，在语法分析前进行。也可以和语法分析结合在一起作为一遍，由语法分析程序调用词法分析程序来获得当前单词供语法分析使用。简化设计、改进编译效率、增加编译系统的可移植性。词法分析是编制一个读单词的过程，从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即基本保留字、标识符、常数、运算符、分隔符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。单词的分类主要分为五类：

• 关键字：由程序语言定义的具有固定意义的标识符，也称为保留字或基本字
• 标识符：用来表示程序中各种名字的字符串
• 常 数：常数的类型一般有整型、实型、布尔型、文字型
• 运算符：如＋、－、*、／等
• 界限符：如逗号、分号、括号等

这里将词法分析程序设计成一个子程序，每当语法分析程序需要一个单词时，则调用该子程序。词法分析程序每调用一次，便从源程序文件中读入一些字符，直到识别出一个单词。

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