130242014063+李响+第2次实验

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”

 

 

  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++ 

2、采用管道-过滤器（Pipes and Filters）风格实现解释器

 

 

                        图2  管道-过滤器风格

 

 

                     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：

 

源代码：

#include<stack>
#include<cstring>
#include<iostream>
using namespace std;

char str[1007];
stack<int> num;
stack<int> op;
int l;

bool isSpace(char k){
	if(k==' ') return 1;
	return 0;
}

bool isNum(char k){
	if(k<='9' && k>='0') return true;
	return false;
}

bool isOpEmpty(){
	if(op.empty()) return 1;
	if(op.top()==1) return 1;
	return 0;
}

int getInt(int &x){
	int t = str[x] - 48;
	while(x+1<l && isNum(str[x+1])){
		x++;
		t = t * 10 + str[x] - 48;
	}
	return t;
}

void c1(int p){
	int b = num.top();
	num.pop();
	int a = num.top();
	num.pop();
	if(p==2) num.push(a+b);
	if(p==3) num.push(a-b);
	if(p==4) num.push(a*b);
	if(p==5) num.push(a/b);
}

int getOp(char k){
	if(k=='(') return 1;
	if(k=='+') return 2;
	if(k=='-') return 3;
	if(k=='*') return 4;
	if(k=='/') return 5;
	if(k==')') return 6;
	return 0;
}

int isOp(char k){
	if(getOp(k)) return 1;
	return 0;
}

int calc(int &ans){
	ans = 0;
	l = strlen(str);
	for(int i=0;i<l;i++){
		if(isSpace(str[i]))
			continue;
		if(isNum(str[i])){
			num.push(getInt(i));
		} else if(isOp(str[i])){
			if(isOpEmpty()){
				op.push(getOp(str[i]));
			} else{
				int p = getOp(str[i]);
				int tp = op.top();
				if(p==1)
					op.push(1);
				if(p==2 || p==3){
					if(num.size()<2) return 1;
					c1(tp);
					op.pop();
					op.push(p);
				}
				if(p==4 || p==5){
					if(tp==4 || tp==5){
						if(num.size()<2) return 1;
						c1(tp);
						op.pop();
					}
					op.push(p);
				}
				if(p==6){
					while(tp!=1){
						if(num.size()<2) return 1;
						c1(tp);
						op.pop();
						tp = op.top();
					}
					op.pop();
				}
			}
		} else{
			return 1;
		}
	}
	while(!op.empty()){
		int tp = op.top();
		op.pop();
		if(num.size()<2) return 1;
		c1(tp);
	}
	ans = num.top();
	return 0;
}

void init()
{
	while(!num.empty()) num.pop();
	while(!op.empty()) op.pop();
}

int main()
{
	int ans,val;
	while(1){
		init();
		cout<<"calc>";
		cin.getline(str,1000);
		val = calc(ans);
		if(val==0) cout<<ans<<endl;
		else cout<<"Error!"<<endl;
	}
	return 0;
}

 

运行效果：

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