#include <iostream>
#include <vector>
#include <utility>
#include <string>
#include <fstream>
#include <algorithm>
#include <cstdlib>
using namespace std;

//用來存儲目標文件名
string file_name;

//提取文本文件中的信息。
string GetText();

//獲得一個單詞符號,從位置i開始查找。
//并且有一個引用參數j，用來返回這個單詞最后一個字符在str的位置。
string GetWord(string str,int i,int& j);

//這個函數用來除去字符串中連續的空格和換行
//第一個參數為目標字符串，第二個參數為開始位置
//返回值為連續的空格和換行后的第一個有效字符在字符串的位置
int DeleteNull(string str,int i);

//判斷i當前所指的字符是否為一個分界符，是的話返回真，反之假
bool IsBoundary(string str,int i);

//判斷i當前所指的字符是否為一個運算符，是的話返回真，反之假
bool IsOperation(string str,int i);

//此函數將一個pair數組輸出到一個文件中
void OutFile(vector<pair<int,string> > v);

//此函數接受一個字符串數組，對它進行詞法分析，返回一個pair型數組
vector<pair<int,string> > analyst(vector<string> vec);

//此函數判斷傳遞的參數是否為關鍵字，是的話，返回真，反之返回假
bool IsKey(string str);

//去掉字符串首尾的空格字符
//前提是該字符串本身不含空字符
string trim(string str);

bool flag=false;

int main()
{
	string com1=" ";
	string com2="\n";
	string fileline=GetText();
	int begin=0,end=0;
	vector<string> array;
	do
	{
		begin=DeleteNull(fileline,begin);
		string nowString;
		nowString=GetWord(fileline,begin,end);
		nowString=trim(nowString);
	//	cout<<"nowString"<<nowString<<endl;
		if(end==-1)
			break;
		if(nowString.compare(com1)&&nowString.compare(com2))
			array.push_back(nowString);
		begin=end+1;
	}while(true);
	vector<pair<int,string> > mid_result;
	mid_result=analyst(array);
	if(flag)
	{
		cout<<"詞法分析過程中出現非法單詞串，詞法分析過程異常中止！"<<endl;
		exit(1);
	}
	OutFile(mid_result);
	cout<<"**********************************************************************\n";
	cout<<"***程序已完成詞法分析，分析結果已經存儲在文件"<<file_name<<"中！！！***\n";
	cout<<"**********************************************************************\n";
	ifstream in("d:\\output.txt");
	char c;
	while(!in.eof())
	{
		c=in.get();
		cout<<c;
	}
	system("pause");
	return 0;
}

//去掉字符串首尾的空格字符
//前提是該字符串本身不含空字符
string trim(string str)
{
	int start=0;
	int end=0;
	bool flag=false;
	for(int i=0;i<str.size();++i)
	{
		if(str[i]==' ')
		{
			//on-op
		}
		else
		{
			start=i;break;
		}
	}
	for(int j=start;j<str.size();++j)
	{
		if(str[j]!=' ')
		{
			//no-op
		}
		else
		{
			end=j;break;
		}
	}
	end=j;
	return str.substr(start,end-start);

}

//提取文本文件中的信息
string GetText()
{
	string file_name1;
	cout<<"請輸入源文件名（包括路徑和后綴名）：";
	cin>>file_name1;
	ifstream infile(file_name1.c_str(),ios::in);
	if (!infile)
	{
		cerr<<"哦！無法打開文件 "<<file_name1.c_str()<<" !!!"<<endl;
		exit(-1);
	}
	cout<<endl;
	char f[1000];
	infile.getline(f,1000,EOF);
	infile.close();
	return f;
}

//獲得一個單詞符號,從位置i開始查找。
//并且有一個引用參數j，用來返回這個單詞最后一個字符在原字符串的位置。
string GetWord(string str,int i,int& j)
{
	string no_use("(){} , ; \n+=*/-<>\"");
	j=str.find_first_of(no_use,i);
	if(j==-1)
		return "";
	if(i!=j)
		j--;
	return str.substr(i,j-i+1);
}

//這個函數用來除去字符串中連續的空格和換行
//第一個參數為目標字符串，第二個參數為開始位置
//返回值為連續的空格和換行后的第一個有效字符在字符串的位置
int DeleteNull(string str,int i)
{
	for(;;i++)
		if(str[i]!=' '&&str[i]!='\n')
			return i;
}

//判斷i當前所指的字符是否為一個分界符，是的話返回真，反之假
bool IsBoundary(string str,int i)
{
	int t;
	char arr[7]={',',';','{','}','(',')','\"'};
	for (t=0;t<7;t++)
		if(str[i]==arr[t])
			return true;
		return false;
}

//判斷i當前所指的字符是否為一個運算符，是的話返回真，反之假
bool IsOperation(string str,int i)
{
	int t;
	char arr[7]={'+','-','*','/','=','<','>'};
	for (t=0;t<7;t++)
		if(str[i]==arr[t])
			return true;
		return false;
}

//此函數將一個個字符串數組輸出到一個文件中
void OutFile(vector<pair<int,string> > v)
{
	cout<<"請輸入目標文件名（包括路徑和后綴名）：";
	cin>>file_name;
	ofstream outfile(file_name.c_str(),ios::out);
	if (!outfile)
	{
		cerr<<"哦！無法打開文件 "<<file_name.c_str()<<" !!!"<<endl;
		exit(-1);
	}
	cout<<endl;
	int i;
	for(i=0;i<v.size();i++)
		outfile<<"("<<v[i].first<<" , \""<<v[i].second<<"\")"<<endl;
	outfile<<"\n\n*********************************\n";
	outfile.close();
	return;
}

//此函數接受一個字符串數組，對它進行詞法分析，返回一個pair型數組
vector<pair<int,string> > analyst(vector<string> vec)
{
	vector<pair<int,string> > temp;
	int i;
	for(i=0;i<vec.size();i++)
	{
		if(vec[i].size()==1)
		{
			if((vec[i]==">"||vec[i]=="<"||vec[i]=="!")&&vec[i+1]=="=")
			{
				string jk=vec[i];
				jk.append(vec[++i],0,1);
				pair<int,string> pp(4,jk);
				temp.push_back(pp);
				continue;
			}
			if((vec[i]=="+"&&vec[i+1]=="+")||(vec[i]=="-"&&vec[i+1]=="-"))
			{
				string jk=vec[i];
				jk.append(vec[++i],0,1);
				pair<int,string> pp(4,jk);
				temp.push_back(pp);
				continue;
			}
			if(IsBoundary(vec[i],0))
			{
				pair<int,string> pp(5,vec[i]);
				temp.push_back(pp);
			}
			else if(IsOperation(vec[i],0))
			{
				pair<int,string> pp(4,vec[i]);
				temp.push_back(pp);
			}
			else if(vec[i][0]<='9'&&vec[i][0]>='0')
			{
				pair<int,string> pp(3,vec[i]);
				temp.push_back(pp);
			}
			else
			{
				pair<int,string> pp(2,vec[i]);
				temp.push_back(pp);
			}
		}
		else if(vec[i][0]<='9'&&vec[i][0]>='0')
		{
			pair<int,string> pp(3,vec[i]);
			temp.push_back(pp);
		}
		else if(IsKey(vec[i]))
		{
			pair<int,string> pp(1,vec[i]);
		//	cout<<pp.first<<" "<<pp.second<<endl;
			temp.push_back(pp);
		}
		else
		{
			string no_use("(){} , ;\"");
			if(vec[i].find_first_of(no_use)==vec[i].size())
			{
				flag=true;
			}
			pair<int,string> pp(2,vec[i]);
			temp.push_back(pp);
		}
	}
	return temp;
}



//此函數判斷傳遞的參數是否為關鍵字，是的話，返回真，反之返回假
bool IsKey(string str)
{
	string p[16]={"char","double","int","long","double","float","for","while","do","break","continue","switch","short","case","return","if"};
	vector<string> ppp(p,p+16);
	int u;
	//cout<<str<<endl;
	
	for(u=0;u<ppp.size();u++)
	{
		//cout<<ppp[u]<<endl;
		if(!str.compare(ppp[u]))
			return true;
	}
		return false;
}
//finished