一、實驗目的

　　1．熟悉體系結構的風格的概念

　　2．理解和應用管道過濾器型的風格。

　　3、理解解釋器的原理

　　4、理解編譯器模型

二、實驗環境

　　硬件：?

　　軟件：Python或任何一種自己喜歡的語言

三、實驗內容

　　1、實現“四則運算”的簡易翻譯器。

　　結果要求：

　　　　1）實現加減乘除四則運算，允許同時又多個操作數，如：2+3*5-6?結果是11

　　　　2）被操作數為整數，整數可以有多位

　　　　3）處理空格

　　　　4）輸入錯誤顯示錯誤提示，并返回命令狀態“CALC”

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??　　　　圖1 ? ?實驗結果示例

　　加強練習：

　　　　1、有能力的同學，可以嘗試實現賦值語句，例如x=2+3*5-6，返回x=11。（注意：要實現解釋器的功能，而不是只是顯示）

　　　　2、嘗試實現自增和自減符號，例如x++?

　　　　3、采用管道-過濾器（Pipes and Filters）風格實現解釋器

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2 ?管道-過濾器風格

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖 3 ?編譯器模型示意圖

　　本實驗，實現的是詞法分析和語法分析兩個部分。

四、實驗步驟：

代碼部分：

#?-*-?coding:?UTF-8?-*- ?

# 初始變量:整形數字，加法，減法，乘法，除法,左括號，右括號,EOF

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

# Token類，存放運算的各個單元
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):
# 詞法分析器
# 給每個詞打標記
def __init__(self, text):
self.text=text
self.pos=0
self.current_char=self.text[self.pos]

def error(self):
raise Exception('取不到數')

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):
#多位整數處理
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):
#打標記:1）pos+1,2）返回Token(類型，數值）
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('無效語法錯誤')

def Error1(self):
raise Exception('除以0錯誤')

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()

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運行結果：

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總體結構圖：

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五、實驗總結

1.這次實驗讓我學會了python基本語法，受益匪淺。

2.過程中一直在發生問題，解決問題的過程，讓我對編譯器有了入門了解。

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轉載于:https://www.cnblogs.com/shaohua0718/p/7740621.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的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）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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