编译器DIY——读文件

编译器的前端词法分析：将源文件解析成一个个的单词流。为语法分析做准备。

在词法分析阶段，我们要做的就是将词分出来，而且确定单词的类型，一般的程序设计语言的单词符号能够份为下面5种：

1.keyword，如int,long等

2.标识符，用来表示各种名字，如常量名，变量名等

3.常数。各种类型的常数，如12。1.2等

4.运算符：如+，-，*，/等

5.界符，如“，”“；”等

那么在实际的过程中应该怎样来区分这5中类型，在后面的文章中我将详细讲到。

词法分析第一阶段。非常明显，须要从源文件里读取数据。考虑到如今的硬件内存都达到了2G及以上的标准，那么就将所有源文件读到内存中，并设置指针指向头位置。那么在随后的分词操作中，将直接操作指针就可以。在其它的编译器中，非常多类型都是从文件里按行读取然后对该行中的数据进行解析，这样做的优点就是空间的大大节省，特别是当内存紧凑的时候。而我之所以所有读取，不不过由于硬件的原因，另一个原因是在随后的分词中，我会相对简单一些。

我们先构造一个结构用来存储对源文件有关的操作：

struct File {
    void *file;// 指向文件的指针
	char *fileName;//文件名称
	unsigned char *cursor;//光标的位置
	unsigned char *first;//内存区的首地址
	unsigned long size;//文件的大小
};

接着用一个函数来实现读取源文件的操作:

int readSourceFile(char *fileName) {
	source.file = fopen(fileName, "r");
	if (source.file == NULL) {
		Error("Can not open file.\n");
		return 0;
	}
	source.fileName = fileName;
	fseek(source.file, 0, SEEK_END);
	source.size = ftell(source.file);
	source.first = malloc(source.size + 1);
	if (source.first == NULL) {
		Error("The file is too big");
		fclose(source.file);
		return 0;
	}
	fseek(source.file, 0, SEEK_SET);
	source.size = fread(source.first, 1, source.size, source.file);
	fclose(source.file);
	source.first[source.size] = END_OF_FILE;
	source.cursor = source.first;
    return 1;
}

用fseek重定位文件的指针，ftell来取得指针对于文件首部的偏移量，从而得出文件的大小，接着开辟等量的空间，最后对文件结构体进行赋值

在编译器中由于要对错误进行处理，所以就将全部的出错函数封装起来。以便随时调用。

出错函数：

void Error(const char *format, ...)
{
	va_list ap;
	fprintf(stderr, "error:");
	va_start(ap, format);
	vfprintf(stderr, format, ap);
	fprintf(stderr, "\n");
	va_end(ap);
}

void Warning(const char *format, ...)
{
	va_list ap;
	fprintf(stderr, "warning:");
	va_start(ap, format);
	vfprintf(stderr, format, ap);
	fprintf(stderr, "\n");
	va_end(ap);

	return;
}

最后我们来进行測试：

測试函数：

/*
 * debug put all content from source file
 * */
void putSrc(){
    unsigned char *ch=source.first;
    while(*ch != END_OF_FILE){
    	printf("%c", *ch++);
    }
}

主函数：

int main() {
     readSourceFile("test.txt");
     putSrc();

}

到这里我们完毕了词法分析的第一步。在下篇文章中就是对源文件里的数据进行解析。