/*
* 程序名稱：編譯原理之詞法分析器
* 輸    入：Test.c C語言源程序文件
* 輸    出：Const.txt 常量表 Sign.txt 標識符表 Result.txt 二元式結(jié)果
* 編寫時間：2008-6-26
* 作    者：張文明  楊倩
* 編譯環(huán)境：VC6.0_CN
* 操作系統(tǒng)：WinXP_SP2
* 程序版本：V1.0
* 備    注：此程序采用一緩沖方式讀入程序源碼，首先進行預(yù)處理去掉注釋和無效空格
*           然后再進行詳細的詞法分析，為了便于后續(xù)處理，程序設(shè)置了幾個表：符號
*           表和常數(shù)表。
* 注    意：此分析器只對C語言子集進行處理
*/
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <string.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream.h>

#define KEYWORD_LEN 32        //保留字個數(shù)
#define STR_MAX_LEN 300        //標識符最大長度
#define PRO_MAX_LEN 20480    //源程序最大長度
#define STB_MAX_LEN 1000    //符號表最大容量
#define CTB_MAX_LEN 1000    //常數(shù)表最大容量

#define ERROR    0                //錯誤
#define ID        (KEYWORD_LEN+1)    //標識符
#define CONST    (KEYWORD_LEN+2)    //常量
#define OPERAT    (KEYWORD_LEN+3)    //運算符
#define DIVIDE    (KEYWORD_LEN+4)    //界符

int  errorLine=0;
char proBuffer[PRO_MAX_LEN] = "";    //存儲程序代碼的全局緩沖區(qū)
char ch;                            //讀出來的當前字符
char wordget[STR_MAX_LEN];            //標識符 或 常量
int  point = 0;                        //源程序當前位置指針
char signTab[STB_MAX_LEN][STR_MAX_LEN];    //符號表
int  pointSTB = 0;                    //符號表指針
char constTab[CTB_MAX_LEN][STR_MAX_LEN];    //常量表
int  pointCTB = 0;                    //常數(shù)表指針
char kwTab[KEYWORD_LEN][60]=        //保留字表 ？？字符指針數(shù)組？？
       {"PROGRAM","VAR","BEGIN","DIV","END","INTEGER",
	   "AND","ARRAY","CASE","CONST","DO","DOWNTO","ELSE",
	   "FILE","FOR","FUNTION","GOTO","IF","IN","LABEL",
	   "MOD","NIL","NOT","OF","OR","PACKED","PROCEDURE"};
char errorTab[][50]={                //錯誤代碼表
    /*0*/"未知錯誤",    /*1*/"非法的字符",    /*2*/"不正確的字符常量表達",
    /*3*/"不正確的字符串表達",    /*4*/"不正確的數(shù)字表達",    /*5*/"注釋丟失'*/'"};

typedef struct signDuality        //二元表的定義
{
    int kind;
    int value;
}*pDualistic, Dualistic;

//函數(shù)聲明
void pretreatment();    //預(yù)處理
void ProcError(int id);    //錯誤
bool GetChar();            //獲得一個字符不包括結(jié)束標記
bool GetBC();            //獲得一個非空白字符
void Concat(char *str);    //將ch連接到str后
int  Reserve(char *str);    //對str字符串查找保留字表 若是一個保留字-返回其編碼 否則返回0
void Retract();            //將搜索指示器回調(diào)一個字符位置
int  InsertId(char *str);//將str串以標識符插入符號表，并返回符號表指針
int  InsertConst(char *str);            //將str串以常數(shù)插入符號表，并返回常數(shù)表指針
bool wordAnalyse(pDualistic pDu);    //詞法分析 true正常
//end

//預(yù)處理 將緩沖區(qū)內(nèi)的源代碼去掉注釋和無效空格【所謂的無效空格是指出現(xiàn)在非字符串
//       常量中的空格】
void pretreatment()       //預(yù)處理
{int lines=0;
    char tmp[PRO_MAX_LEN];    //先將處理結(jié)果保存到臨時空間，這樣雖然浪費空間但是節(jié)約
                            //時間
    int tmpp = 0;    //這個臨時空間的末尾指針
    bool flg;
    char tmpc;
    //去掉注釋先
    //注釋有兩種 一種是C++風格的// 另一種是C風格的/**/
    point = 0;
    do
    {
        flg = GetChar();

        if(ch == '/')
        {
            flg = GetChar();
            switch(ch)         // case "/"and "*"
            {
            case '/':
                do
                {
                    flg = GetChar();                    
                }while(!(ch == '\n' || flg == false));// || ch == '\0'));//注釋一直到行尾或文件結(jié)束
                if(ch == '\n')
                    Retract();    //歸還換行函數(shù)
                break;
            case '*':
                do
                {
                    flg = GetChar();
                    tmpc = ch;
                    //為了保證出錯處理程序能正確定位出錯位置 保留注釋中的換行
                    if(tmpc == '\n')
                        tmp[tmpp++] = tmpc;
                    flg = GetChar();
                    Retract();    //歸還一個字符函數(shù)
                }while(flg && !(flg && tmpc == '*' && ch == '/'));   //不以*/
                flg = GetChar();
                if (!flg)
                {
                    ProcError(5);    //錯誤調(diào)用函數(shù)  5"注釋丟失'
                }
                break;
            default:
                //不是任何一種注釋
                Retract(); //將搜索指示器回調(diào)一個字符位置
                Retract(); //將搜索指示器回調(diào)一個字符位置      “//”或“*/”
                GetChar(); //獲得一個字符不包括結(jié)束標記
                tmp[tmpp++] = ch;
                flg = GetChar();
                tmp[tmpp++] = ch;   //tmpp臨時空間的末尾指針
            }
        }
        else
        {
            tmp[tmpp++] = ch;
        }
    }while(flg);                  //flg布爾變量，判斷是否取得字符
    tmp[tmpp] = '\0';
    strcpy(proBuffer,tmp);           // 新取得的字符送入緩沖區(qū)
}


void ProcError(int id)  //錯誤
{
    printf("\nError:第%d行,%s\n",errorLine, errorTab[id]);//errorTab[id]錯誤列表
}


bool GetChar()//獲得一個字符不包括結(jié)束標記
{
    if(point < PRO_MAX_LEN && proBuffer[point] != '\0')
    {//如果當前下標合法且當前字符為結(jié)束標記則取字符增游標
        ch = proBuffer[point++];
        if (ch == '\n')
            errorLine ++;
        return true;
    }
    ch = '\0';
    return false;
}


bool GetBC()//獲得一個非空白字符
{
    do
    {
        if(!GetChar())    //獲取字符失敗
        {
            ch = '\0';
            return false;
        }
    }while(isspace(ch));    //直到獲得一個非空白字符 //isspace(ch)判斷字符ch是否為空白符
    return true;
}

void Concat(char *str) //將ch連接到str后
{
    int i;
    for(i=0; str[i]; ++i);
    str[i] = ch;
    str[i+1] = '\0';
}


int Reserve(char *str)//對str字符串查找保留字表 若是一個保留字-返回其編碼 否則返回0
{
    int i;
    for(i=0; i<KEYWORD_LEN; ++i)    //從保留字表中查找str串
    {
        if(0 == strcmp(kwTab[i], str))
            return i+1;    //注意，這里加一原因是0值被錯誤標記占用
    }
    return 0;
}

void Retract()///char *ch//將搜索指示器回調(diào)一個字符位置

{ 
    if(proBuffer[point] == '\n' && errorLine > 0)
        errorLine --;
    point --;
}


int InsertId(char *str)//將str串以標識符插入符號表，并返回符號表指針
{
    int i;
    for(i=0; i < pointSTB; ++i) // pointSTB符號表指針
        if(0 == strcmp(signTab[i], str))
            return i;
    strcpy(signTab[pointSTB++], str);
    return (pointSTB-1);
}

int InsertConst(char *str)//將str串以常數(shù)插入常量表，并返回常數(shù)表指針

{
    int i;
    for(i=0; i < pointCTB; ++i)    //pointCTB常數(shù)表指針
        if(0 == strcmp(constTab[i], str))
            return i;
    strcpy(constTab[pointCTB++], str);
    return (pointCTB-1);
}

//詞法分析 false--分析結(jié)束
bool wordAnalyse(pDualistic pDu)       //詞法分析 true正常
{
    int  code, value;
    char judge;    //這里有個技巧 借用此變量巧妙的運用SWITCH結(jié)構(gòu)
    int  i = 0;    //輔助

    GetBC();        //獲得一個非空白字符
    judge = ch;
    if (isalpha(ch) || ch == '_')    judge='L';
    //isalpha(ch)如果ch的內(nèi)容為字母表中的字母，本函數(shù)返回非零值，否則返回零值。
    if (isdigit(ch)) judge='D';
	//(isdigit(ch)判斷一個字符是否為數(shù)字（0-9），是數(shù)字返回1，不是返回0		
    switch(judge)
    {
    case 'L':
        while(isalnum(ch) || ch == '_')
			//isalnum(ch)如果本函數(shù)的變元為字母或數(shù)字，它將返回非零值，否則返回零值。

        {    //標識符
            wordget[i++] = ch;
            GetChar(); //獲得一個字符不包括結(jié)束標記
        }
        wordget[i] = '\0';
        Retract();    //回退一個字符
        code = Reserve(wordget); //對str字符串查找保留字表 若是一個保留字-返回其編碼 否則返回0
        if(code == 0)
        {
            value = InsertId(wordget);//將str串以標識符插入符號表，并返回符號表指針
            pDu->kind  = ID;
            pDu->value = value;
        }
        else
        {
            pDu->kind = code;
            pDu->value = -1;
        }
        return true;
    case 'D':
        while(isdigit(ch))    //isdigit(ch)判斷字符ch是否為數(shù)字（0-9），是數(shù)字返回1，不是返回0；
        {
            wordget[i++] = ch;
            GetChar(); //獲得一個字符不包括結(jié)束標記
        }
        wordget[i] = '\0';
        Retract(); //回退一個字符
        value = InsertConst(wordget);//將str串以常數(shù)插入符號表，并返回常數(shù)表指針
        pDu->kind = CONST;
        pDu->value= value;
        return true;
//(　)　[　]　.　,　!  !=　~　sizeof　<　<<　<=　>　>>　>=　=　==　　&　&&　&=　|　||　|=　?:　+　++　+=
//　-　->　--　-=　*　*=　/　/=　%　%=　>>=　<<=　^　^=
    case '"':
        //字符串常量
        do
        {
            wordget[i++] = ch;
            GetChar();
        }while(ch != '"' && ch != '\0');
        wordget[i++] = ch;    wordget[i] = '\0';
        if(ch == '\0')
        {
            printf("%s",wordget);
            ProcError(3);
            pDu->kind = ERROR;
            pDu->value = 0;
        }