C程序括号匹配检查（带详细注释）

编写一程序检查C源程序文件中{}、()等括号是否匹配,并输出第一个检测到的不匹配的括号及所对应括号所在的行号（程序中只有一个括号不匹配）。

注意：

1.     除了括号可能不匹配外，输入的C源程序无其它语法错误；

2.     字符常量、字符串常量及注释中括号不应被处理，注释包括单行注释//和多行/* */注释

3. 字符和字符串常量中不包含特殊的转义字符（\',\"）

5. 程序中出现有意义括号的个数不超过200个

不匹配判断规则：

1. 当遇到一个不匹配的右括号（')'或'}'）时，输出该右括号及所在行号；

2. 当程序处理完毕时，还存在不匹配的左括号时，输出该左括号及所在行号。

【输入形式】

打开当前目录下文件example.c，查体其括号是否匹配。

【输出形式】

若存在括号不匹配时，应输出首先能判断出现不匹配的括号及其所在的行号。当出现括号不匹配时，按下面要求输出相关信息：

without maching <x> at line <n>

其中<x>为‘{’, ‘}’， ‘(’, ‘)’等符号，<n>为该符号所在的行号。

若整个程序括号匹配，则按下面所示顺序输出括号匹配情况，中间没有空格。

(){(()){}}

【样例输入1】

若当前目录下输入文件example.c中内容如下：

#include<stdio.h>

int main(){

printf("{ hello world }\n"); // }

)

【样例输出1】

without maching ')' at line 4

【样例输入2】

若当前目录下输入文件example.c中内容如下：

#include<stdio.h>

int main(){

printf("{ hello world }d\n"); /* }*/

【样例输出2】

without maching '{' at line 2

【样例输入3】

若当前目录下输入文件example.c中内容如下：

#include<stdio.h>

int main(){

printf("{ hello world }d\n"); /* }*/

}

【样例输出3】

(){()}

【样例说明】

样例1：在注释部分和字符串中的括号不考虑，在将程序处理之后得到的括号序列是（）{（）），遇到右括号时与最近的左括号匹配，发现最后一个小括号和大括号不匹配。

样例2：处理之后的括号序列是（）{（），在最后缺少了右大括号，那么应该输出与之相对应的左括号不匹配。

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h> 
int main()
{
	FILE *in;
	
	in = fopen("example.c", "r");
	int line = 1;
	int error = 0;
	char stack_bracket[200], bracket[200] , linenum[1000];   //stack 是用来入栈出栈操作的，bracket是用来存储所有的括号的。如果匹配上了最后才用输出bracket 
	int p_to_stack = -1 , p_to_bracket = -1;
	
	char temp;
	int loop = 1;
	while(loop)
	{
		temp = fgetc(in);
		if(temp==EOF)  break;
	    else if(temp=='\n') line++;
		else if(temp=='"')          //如果是双引号，则跳过，直到检测到双引号结束 
		{
			while(1)
			{
				temp = fgetc(in);
				if(temp=='\\')  temp = fgetc(in);
				else if(temp=='"')  break;
			}
		}
		else if(temp=='\'')      //单引号也跳过，直到检测到单引号结束，但是在程序里面，单引号输入需要用转义字符 \' 
		{
			while(1)
			{
				temp = fgetc(in);
				if(temp=='\\')  temp = fgetc(in);
				else if(temp=='\'')  break;
			}
		}
	    else if(temp=='/')           //出现了这个说明有注释，而且可能有多行注释，所以记得增加行数并且跳过注释 
	    {
	    	temp = fgetc(in);
	    	if(temp=='/')
	    	{
	    		while( (temp = fgetc(in)) != '\n' )  
	    		  ;
	    		line++;
			}
			else if(temp=='*')
			{
				int zhushi = 0;
				temp = fgetc(in);
				while(1)
				{
					if(zhushi)  break;
					while(temp != '*')
				   {
					   temp = fgetc(in);
					   if(temp == '\n')  line++;
				   }  
				   temp = fgetc(in);
				   if(temp=='\n') line++;
				   if(temp=='/') zhushi = 1;
				}
			}
		}
		
		else if(temp=='(')                           //发现了左括号，入栈，p_to_stack可以记录栈下标序号，然后并且记录下是第几行的左括号 linenum  中下标的地方存储当前行数 
		{
			stack_bracket[++p_to_stack] = temp;
			bracket[++p_to_bracket] = temp;
			linenum[p_to_stack] = line;
		}
		
		else if(temp=='{')
		{
			stack_bracket[++p_to_stack] = temp;
			bracket[++p_to_bracket] = temp;
			linenum[p_to_stack] = line;
		}
		
		else if(temp==')')
		{
			bracket[++p_to_bracket] = temp;
			linenum[p_to_stack] = line;
			if(p_to_stack == -1)    //栈为空，说明根本就没有匹配的括号 
			{
				printf("without maching '%c' at line %d\n", temp, line);
				error = 1;             //标记有错误，最后由于error不为0 不会输出所有的bracket 
			}
			else 
			{
				if( stack_bracket[p_to_stack]=='(' )    
				{
					p_to_stack--;
				}
				else      //虽然栈里面右括号，却不是对应的小括号，所以依然不匹配输出错误信息 
				{
					printf("without maching '%c' at line %d\n", temp, line);
					error = 1;
				}
			}
			
		}
		
		else if(temp=='}')
		{
			bracket[++p_to_bracket] = temp;
			linenum[p_to_stack] = line;
			if(p_to_stack == -1)
			{
				printf("without maching '%c' at line %d\n", temp, line);
				error = 1;
			}
			else
			{
				if( stack_bracket[p_to_stack]=='{' )
				{
					p_to_stack--;
				}
				else
				{
					printf("without maching '%c' at line %d\n", temp, line);
					error = 1;
				}
			}
		}
		
		else 
		continue;
	}
	
	if(p_to_stack==0)    //最后可能剩下左括号，没有匹配上右括号，上面的判断错误都是判断多出来的右括号 
	{
		printf("without maching '%c' at line %d\n",stack_bracket[p_to_stack] , linenum[p_to_stack]);
		error = 1;
	}
	
	
	bracket[++p_to_bracket] = '\0';


	if(error == 0) printf("%s", bracket);  
    fclose(in);  
    return 0;  
	
}