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软件体系结构的第二次实验(解释器风格与管道过滤器风格)

时间:2017-10-28 23:50:39      阅读:228      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:编译   png   utf-8   编译器   显示   代码   value   管道   sdi   

一、实验目的

  1.熟悉体系结构的风格的概念

  2.理解和应用管道过滤器型的风格。

  3、理解解释器的原理

  4、理解编译器模型

二、实验环境

  硬件: 

  软件:Python或任何一种自己喜欢的语言

三、实验内容

  1、实现“四则运算”的简易翻译器。

  结果要求:

    1)实现加减乘除四则运算,允许同时又多个操作数,如:2+3*5-6 结果是11

    2)被操作数为整数,整数可以有多位

    3)处理空格

    4)输入错误显示错误提示,并返回命令状态“CALC”

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      图1    实验结果示例

  加强练习:

    1、有能力的同学,可以尝试实现赋值语句,例如x=2+3*5-6,返回x=11。(注意:要实现解释器的功能,而不是只是显示)

    2、尝试实现自增和自减符号,例如x++ 

    3、采用管道-过滤器(Pipes and Filters)风格实现解释器

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                        图2  管道-过滤器风格

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                     图 3  编译器模型示意图

  本实验,实现的是词法分析和语法分析两个部分。

四、实验步骤:

代码部分:

 # -*- coding: UTF-8 -*-  

# 初始变量:整形数字,加法,减法,乘法,除法,左括号,右括号,EOF

INTEGER,PLUS,MINUS,MUL,DIV,LPAREN,RPAREN,EOF=(‘INTEGER‘,‘PLUS‘,‘MINUS‘,‘MUL‘,‘DIV‘,‘LPAREN‘,‘RPAREN‘,‘EOF‘)

# Token类,存放运算的各个单元
class Token(object):
def __init__(self,type,value):
self.type=type
self.value = value
def __str__(self):
return ‘Token({type},{value})‘.format(
type = self.type,
value = self.value
)

class Lexer(object):
# 词法分析器
# 给每个词打标记
def __init__(self, text):
self.text=text
self.pos=0
self.current_char=self.text[self.pos]

def error(self):
raise Exception(‘取不到数‘)

def advance(self):
#往下走,取值
self.pos+=1
if self.pos>len(self.text)-1:
self.current_char=None
else:
self.current_char=self.text[self.pos]

def integer(self):
#多位整数处理
result=‘‘
while self.current_char is not None and self.current_char.isdigit():
result=result+self.current_char
#往下走,取值
self.advance()
return int(result)
def deal_space(self):
while self.current_char is not None and self.current_char.isspace():
self.advance()

def get_next_token(self):
#打标记:1)pos+1,2)返回Token(类型,数值)
while self.current_char is not None:
if self.current_char.isspace():
self.deal_space()

if self.current_char.isdigit():
return Token(INTEGER,self.integer())
if self.current_char==‘+‘:
self.advance()
return Token(PLUS,‘+‘)
if self.current_char==‘-‘:
self.advance()
return Token(MINUS,‘-‘)
if self.current_char==‘*‘:
self.advance()
return Token(MUL, ‘*‘)
if self.current_char==‘/‘:
self.advance()
return Token(DIV, ‘/‘)
if self.current_char==‘(‘:
self.advance()
return Token(LPAREN, ‘(‘)
if self.current_char==‘)‘:
self.advance()
return Token(RPAREN, ‘)‘)
self.error()
return Token(EOF,None)


class Interpreter(object):
#句法分析
def __init__(self,lexer):
self.lexer=lexer
self.current_token=self.lexer.get_next_token()
def error(self):
raise Exception(‘无效语法错误‘)

def Error1(self):
raise Exception(‘除以0错误‘)

def eat(self,token_type):
if self.current_token.type==token_type:
self.current_token=self.lexer.get_next_token()
else:
self.error()
def factor(self):
token=self.current_token
if token.type==INTEGER:
self.eat(INTEGER)
return token.value
elif token.type==LPAREN:
self.eat(LPAREN)
result=self.expr()
self.eat(RPAREN)
return result

def term(self):
result=self.factor()
while self.current_token.type in (MUL,DIV):
token=self.current_token
if token.type==MUL:
self.eat(MUL)
result=result*self.factor()
if token.type==DIV:
self.eat(DIV)
fail = int(self.factor())
if fail == 0:
raise self.Error1()
return
result = result/self.factor()
return result
def expr(self):
result=self.term()
while self.current_token.type in (PLUS,MINUS):
token=self.current_token
if token.type==PLUS:
self.eat(PLUS)
result=result+self.term()
if token.type==MINUS:
self.eat(MINUS)
result=result-self.term()
return result

def main():
while True:
try:
text=input(‘calc_> ‘)
except EOFError:
Interpreter.error()
break
if not text:
continue
lexer=Lexer(text)
result=Interpreter(lexer).expr()
if(result is not None):
print(result)


if __name__ == ‘__main__‘:
main()

 

运行结果:

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总体结构图:

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五、实验总结

1.这次实验让我学会了python基本语法,受益匪浅。

2.过程中一直在发生问题,解决问题的过程,让我对编译器有了入门了解。

 

软件体系结构的第二次实验(解释器风格与管道过滤器风格)

标签:编译   png   utf-8   编译器   显示   代码   value   管道   sdi   

原文地址:http://www.cnblogs.com/shaohua0718/p/7740621.html

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