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1f83946607
| Author | SHA1 | Date | |
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| 1f83946607 | |||
| 58deabb023 | |||
| ad44a37b3c |
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@ -2,11 +2,13 @@
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<PropertyGroup>
|
<PropertyGroup>
|
||||||
<OutputType>Exe</OutputType>
|
<OutputType>Exe</OutputType>
|
||||||
<TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
|
<TargetFramework>net9.0</TargetFramework>
|
||||||
<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
|
<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
|
||||||
<Nullable>enable</Nullable>
|
<Nullable>enable</Nullable>
|
||||||
<PublishAot>true</PublishAot>
|
<PublishAot>true</PublishAot>
|
||||||
<InvariantGlobalization>true</InvariantGlobalization>
|
<InvariantGlobalization>true</InvariantGlobalization>
|
||||||
|
<StaticExecutable>true</StaticExecutable>
|
||||||
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<LinkerFlavor>lld</LinkerFlavor>
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</PropertyGroup>
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</PropertyGroup>
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<ItemGroup>
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<ItemGroup>
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||||||
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||||||
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@ -1,7 +1,7 @@
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||||||
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
|
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
|
||||||
|
|
||||||
<PropertyGroup>
|
<PropertyGroup>
|
||||||
<TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
|
<TargetFramework>net9.0</TargetFramework>
|
||||||
<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
|
<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
|
||||||
<Nullable>enable</Nullable>
|
<Nullable>enable</Nullable>
|
||||||
</PropertyGroup>
|
</PropertyGroup>
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
@ -1,673 +1,13 @@
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||||||
using System.Text;
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||||||
using Canon.Core.Abstractions;
|
using Canon.Core.Abstractions;
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||||||
using Canon.Core.Enums;
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using Canon.Core.Exceptions;
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||||||
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||||||
namespace Canon.Core.LexicalParser;
|
namespace Canon.Core.LexicalParser;
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public class Lexer : ILexer
|
public class Lexer : ILexer
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{
|
{
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// 记录token
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private SemanticToken? _semanticToken;
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private readonly StringBuilder _tokenBuilder = new();
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private List<SemanticToken> _tokens = [];
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// 状态机
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private StateType _state = StateType.Start;
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private char _ch;
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private bool _finish;
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// 文件读取
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private ISourceReader _reader;
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private uint _line = 1;
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private uint _chPos;
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||||||
public IEnumerable<SemanticToken> Tokenize(ISourceReader reader)
|
public IEnumerable<SemanticToken> Tokenize(ISourceReader reader)
|
||||||
{
|
{
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_reader = reader;
|
LexerStateMachine machine = new(reader);
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_tokens = [];
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_state = StateType.Start;
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while (_state != StateType.Done)
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return machine.Run();
|
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{
|
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switch (_state)
|
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{
|
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case StateType.Start:
|
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HandleStartState();
|
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||||||
break;
|
|
||||||
case StateType.Comment:
|
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if (_ch == '{')
|
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{
|
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||||||
HandleCommentStateBig();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (_ch == '*')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
HandleCommentStateSmall();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
HandleCommentSingleLine();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case StateType.Num:
|
|
||||||
HandleNumState();
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case StateType.Word:
|
|
||||||
HandleWordState();
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case StateType.Delimiter:
|
|
||||||
HandleDelimiterState();
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case StateType.Operator:
|
|
||||||
HandleOperatorState();
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case StateType.BreakPoint:
|
|
||||||
while (LexRules.IsBreakPoint(_ch))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Retract();
|
|
||||||
_state = StateType.Start;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case StateType.Unknown:
|
|
||||||
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnknownCharacterOrString, _line, _chPos,
|
|
||||||
"Illegal lexeme.");
|
|
||||||
case StateType.Done:
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
|
||||||
_tokens.Add(SemanticToken.End);
|
|
||||||
|
|
||||||
return _tokens;
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
|
||||||
private void HandleStartState()
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{
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// 初始化
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ResetTokenBuilder();
|
|
||||||
|
|
||||||
// 读取首个字符
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||||||
GetChar();
|
|
||||||
|
|
||||||
if (_finish)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_state = StateType.Done;
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// 根据首个字符判断可能的情况
|
|
||||||
if (_ch == '{') // 以 “{” 开头，为注释
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_state = StateType.Comment;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (_ch == '(')
|
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||||||
{
|
|
||||||
char nextChar = PeekNextChar();
|
|
||||||
if (nextChar == '*')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
_state = StateType.Comment;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_state = StateType.Delimiter;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (_ch == '/')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
char nextChar = PeekNextChar();
|
|
||||||
if (nextChar == '/')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
_state = StateType.Comment;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_state = StateType.Operator;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (_ch == '.') // 以 “.” 开头，可能是数字或分隔符
|
|
||||||
{
|
|
||||||
char next = PeekNextChar();
|
|
||||||
if (next is >= '0' and <= '9')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_state = StateType.Num;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_state = StateType.Delimiter;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (LexRules.IsLetter(_ch)) // 以字母开头，为关键字或标识符
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_state = StateType.Word;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (LexRules.IsDigit(_ch) || _ch == '$') // 以数字或 “$” 开头，为数值
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_state = StateType.Num;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (LexRules.IsDelimiter(_ch)) // 为分隔符
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_state = StateType.Delimiter;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (LexRules.IsOperator(_ch)) // 为运算符
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_state = StateType.Operator;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (LexRules.IsBreakPoint(_ch))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_state = StateType.BreakPoint;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_state = StateType.Unknown;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
|
||||||
private void HandleCommentStateBig()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
while (_ch != '}')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
|
|
||||||
if (_finish)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnclosedComment, _line, _chPos,
|
|
||||||
"The comment is not closed.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
_state = StateType.Start;
|
|
||||||
}
|
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||||||
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||||||
private void HandleCommentStateSmall()
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||||||
{
|
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||||||
bool commentClosed = false;
|
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||||||
while (!commentClosed)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
while (_ch != '*')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
if (_finish)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnclosedComment, _line, _chPos,
|
|
||||||
"The comment is not closed.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
if (_finish)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnclosedComment, _line, _chPos,
|
|
||||||
"The comment is not closed.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (_ch == ')') commentClosed = true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
_state = StateType.Start;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
private void HandleCommentSingleLine()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
while (_ch != '\n')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
_state = StateType.Start;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void HandleWordState()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
while (LexRules.IsDigit(_ch) || LexRules.IsLetter(_ch))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Retract();
|
|
||||||
|
|
||||||
string tokenString = GetCurrentTokenString();
|
|
||||||
if (LexRules.GetKeywordTypeByKeywprd(tokenString, out KeywordType keywordType))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(keywordType, tokenString, _line, _chPos);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(SemanticTokenType.Identifier, tokenString, _line, _chPos);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
AddToTokens(_semanticToken);
|
|
||||||
_state = StateType.Start;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void HandleNumState()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
NumberType numberType = NumberType.Integer;
|
|
||||||
// 十六进制
|
|
||||||
if (_ch == '$')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
ProcessHex();
|
|
||||||
numberType = NumberType.Hex;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
// 非十六进制
|
|
||||||
else if (LexRules.IsDigit(_ch) || _ch == '.')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
while (!NumberShouldBreak())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// 含小数部分
|
|
||||||
if (_ch == '.')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// 检查是否是符号 “..”
|
|
||||||
char next = PeekNextChar();
|
|
||||||
if (next == '.')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Retract();
|
|
||||||
_state = StateType.Delimiter;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// 不是符号 “..”,进入小数点后的判断
|
|
||||||
Cat(); // 记录“.”
|
|
||||||
|
|
||||||
// “.”后不应为空，至少应该有一位小数
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
if (NumberShouldBreak())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
throw new LexemeException(LexemeErrorType.IllegalNumberFormat, _line, _chPos,
|
|
||||||
"Illegal numbers!");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// 读取小数点后的数字
|
|
||||||
while (!NumberShouldBreak())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (LexRules.IsDigit(_ch))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (_ch == 'e' || _ch == 'E')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
ProcessE();
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (NumberShouldBreak())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
throw new LexemeException(LexemeErrorType.IllegalNumberFormat, _line, _chPos,
|
|
||||||
"Illegal number.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
numberType = NumberType.Real;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// 不含小数部分，含科学计数法
|
|
||||||
if (_ch == 'e' || _ch == 'E')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
ProcessE();
|
|
||||||
numberType = NumberType.Real;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// 暂时为整数
|
|
||||||
if (LexRules.IsDigit(_ch))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (NumberShouldBreak())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
numberType = NumberType.Integer;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
throw new LexemeException(LexemeErrorType.IllegalNumberFormat, _line, _chPos, "Illegal number.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(numberType, GetCurrentTokenString(),
|
|
||||||
_line, _chPos);
|
|
||||||
AddToTokens(_semanticToken);
|
|
||||||
_state = StateType.Start;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void ProcessHex()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
|
|
||||||
while (!NumberShouldBreak())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// 假设IsHexDigit方法能够识别十六进制数字
|
|
||||||
if (LexRules.IsHexDigit(_ch))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (NumberShouldBreak())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
throw new LexemeException(LexemeErrorType.IllegalNumberFormat, _line, _chPos,
|
|
||||||
"Illegal hex numbers!");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void ProcessE()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
if (LexRules.IsDigit(_ch) || _ch == '+' || _ch == '-')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
throw new LexemeException(LexemeErrorType.IllegalNumberFormat, _line, _chPos, "Illegal number.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// 读取e后的数字
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
while (!NumberShouldBreak())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (LexRules.IsDigit(_ch))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
throw new LexemeException(LexemeErrorType.IllegalNumberFormat, _line, _chPos, "Illegal number.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
bool NumberShouldBreak()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (_ch == ' ' || _ch == '\n' || _ch == '\t' || _ch == '\r' || (LexRules.IsDelimiter(_ch) && _ch != '.') ||
|
|
||||||
LexRules.IsOperator(_ch) || _finish)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Retract();
|
|
||||||
return true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private bool IsDot()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (_tokens.Count != 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
SemanticToken tokenBefore = _tokens.Last();
|
|
||||||
if (tokenBefore.TokenType == SemanticTokenType.Identifier) return true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void HandleDelimiterState()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
switch (_ch)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
case '.':
|
|
||||||
{
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
if (_ch == '.')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.DoubleDots, "..", _line, _chPos);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Retract();
|
|
||||||
if (IsDot())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.Dot, ".", _line, _chPos);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.Period, ".", _line, _chPos);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case '\'':
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// 重置_token，准备收集字符串内容
|
|
||||||
ResetTokenBuilder();
|
|
||||||
|
|
||||||
GetChar(); // 移动到下一个字符，即字符串的第一个字符
|
|
||||||
while (_ch != '\'' && _ch != '\"')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Cat(); // 收集字符
|
|
||||||
GetChar(); // 移动到下一个字符
|
|
||||||
if (_ch == '\n' || _finish)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnclosedStringLiteral, _line, _chPos,
|
|
||||||
"The String is not closed.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
string currentString = GetCurrentTokenString();
|
|
||||||
if (currentString.Length > 1)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(SemanticTokenType.String,
|
|
||||||
currentString, _line, _chPos);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(SemanticTokenType.Character,
|
|
||||||
currentString, _line, _chPos);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
ResetTokenBuilder();
|
|
||||||
|
|
||||||
if (!(_ch == '\'' || _ch == '\"'))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnclosedStringLiteral, _line, _chPos,
|
|
||||||
"The String is not closed.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case ',':
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.Comma, ",", _line, _chPos);
|
|
||||||
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case ':':
|
|
||||||
char nextChar = PeekNextChar();
|
|
||||||
if (nextChar == '=')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Assign, ":=", _line, _chPos);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.Colon, ":", _line, _chPos);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case ';':
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.Semicolon, ";", _line, _chPos);
|
|
||||||
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case '(':
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.LeftParenthesis, "(", _line, _chPos);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case ')':
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.RightParenthesis, ")", _line, _chPos);
|
|
||||||
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case '[':
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.LeftSquareBracket, "[", _line, _chPos);
|
|
||||||
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case ']':
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.RightSquareBracket, "]", _line, _chPos);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (_semanticToken is null)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
throw new InvalidOperationException();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
_tokens.Add(_semanticToken);
|
|
||||||
_state = StateType.Start;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void HandleOperatorState()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
switch (_ch)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
case '+': // 识别 +
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Plus, "+", _line, _chPos);
|
|
||||||
AddToTokens(_semanticToken);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case '-': // 识别 -
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Minus, "-", _line, _chPos);
|
|
||||||
AddToTokens(_semanticToken);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case '*': // 识别 *
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Multiply, "*", _line, _chPos);
|
|
||||||
AddToTokens(_semanticToken);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case '/': // 识别 /
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Divide, "/", _line, _chPos);
|
|
||||||
AddToTokens(_semanticToken);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case '=':
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Equal, "=", _line, _chPos);
|
|
||||||
AddToTokens(_semanticToken);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case '<':
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
if (_ch == '=')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// 识别 <=
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.LessEqual, "<=", _line, _chPos);
|
|
||||||
AddToTokens(_semanticToken);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (_ch == '>')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// 识别 <>
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.NotEqual, ">", _line, _chPos);
|
|
||||||
AddToTokens(_semanticToken);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// 识别 <
|
|
||||||
Retract();
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Less, "<", _line, _chPos);
|
|
||||||
AddToTokens(_semanticToken);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case '>':
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
GetChar();
|
|
||||||
if (_ch == '=')
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// 识别 >=
|
|
||||||
Cat();
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.GreaterEqual, ">=", _line, _chPos);
|
|
||||||
AddToTokens(_semanticToken);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// 识别 >
|
|
||||||
Retract();
|
|
||||||
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Greater, ">", _line, _chPos);
|
|
||||||
AddToTokens(_semanticToken);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
default:
|
|
||||||
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnknownCharacterOrString, _line, _chPos, "Illegal lexeme.");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
_state = StateType.Start;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void AddToTokens(SemanticToken semanticToken)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_tokens.Add(semanticToken);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void Cat()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_tokenBuilder.Append(_ch); // 使用StringBuilder追加字符
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private string GetCurrentTokenString()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return _tokenBuilder.ToString(); // 从StringBuilder获取当前记号的字符串
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private void ResetTokenBuilder()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_tokenBuilder.Clear(); // 清空StringBuilder以复用
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private char PeekNextChar()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// 确认下一个位置是否仍在buffer的范围内
|
|
||||||
if (_reader.TryPeekChar(out char? c))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return c.Value;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return char.MinValue;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void GetChar()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (_finish)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
_finish = !_reader.MoveNext();
|
|
||||||
|
|
||||||
if (_finish)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_ch = char.MinValue;
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
_ch = _reader.Current;
|
|
||||||
_line = _reader.Line;
|
|
||||||
_chPos = _reader.Pos;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void Retract()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
_reader.Retract();
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
|
||||||
669
Canon.Core/LexicalParser/LexerStateMachine.cs
Normal file
669
Canon.Core/LexicalParser/LexerStateMachine.cs
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,669 @@
|
||||||
|
using System.Text;
|
||||||
|
using Canon.Core.Abstractions;
|
||||||
|
using Canon.Core.Enums;
|
||||||
|
using Canon.Core.Exceptions;
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace Canon.Core.LexicalParser;
|
||||||
|
|
||||||
|
public sealed class LexerStateMachine(ISourceReader reader)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 记录token
|
||||||
|
private SemanticToken? _semanticToken;
|
||||||
|
private readonly StringBuilder _tokenBuilder = new();
|
||||||
|
private readonly List<SemanticToken> _tokens = [];
|
||||||
|
|
||||||
|
// 状态机
|
||||||
|
private StateType _state = StateType.Start;
|
||||||
|
private char _ch;
|
||||||
|
private bool _finish;
|
||||||
|
|
||||||
|
// 文件读取
|
||||||
|
private uint _line = 1;
|
||||||
|
private uint _chPos;
|
||||||
|
|
||||||
|
public IEnumerable<SemanticToken> Run()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (_state != StateType.Done)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (_state)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case StateType.Start:
|
||||||
|
HandleStartState();
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case StateType.Comment:
|
||||||
|
if (_ch == '{')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
HandleCommentStateBig();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (_ch == '*')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
HandleCommentStateSmall();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
HandleCommentSingleLine();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case StateType.Num:
|
||||||
|
HandleNumState();
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case StateType.Word:
|
||||||
|
HandleWordState();
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case StateType.Delimiter:
|
||||||
|
HandleDelimiterState();
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case StateType.Operator:
|
||||||
|
HandleOperatorState();
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case StateType.BreakPoint:
|
||||||
|
while (LexRules.IsBreakPoint(_ch))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Retract();
|
||||||
|
_state = StateType.Start;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case StateType.Unknown:
|
||||||
|
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnknownCharacterOrString, _line, _chPos,
|
||||||
|
"Illegal lexeme.");
|
||||||
|
case StateType.Done:
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_tokens.Add(SemanticToken.End);
|
||||||
|
|
||||||
|
return _tokens;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
private void HandleStartState()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 初始化
|
||||||
|
ResetTokenBuilder();
|
||||||
|
|
||||||
|
// 读取首个字符
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (_finish)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_state = StateType.Done;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 根据首个字符判断可能的情况
|
||||||
|
if (_ch == '{') // 以 “{” 开头，为注释
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_state = StateType.Comment;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (_ch == '(')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
char nextChar = PeekNextChar();
|
||||||
|
if (nextChar == '*')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
_state = StateType.Comment;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_state = StateType.Delimiter;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (_ch == '/')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
char nextChar = PeekNextChar();
|
||||||
|
if (nextChar == '/')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
_state = StateType.Comment;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_state = StateType.Operator;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (_ch == '.') // 以 “.” 开头，可能是数字或分隔符
|
||||||
|
{
|
||||||
|
char next = PeekNextChar();
|
||||||
|
if (next is >= '0' and <= '9')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_state = StateType.Num;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_state = StateType.Delimiter;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (LexRules.IsLetter(_ch)) // 以字母开头，为关键字或标识符
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_state = StateType.Word;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (LexRules.IsDigit(_ch) || _ch == '$') // 以数字或 “$” 开头，为数值
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_state = StateType.Num;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (LexRules.IsDelimiter(_ch)) // 为分隔符
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_state = StateType.Delimiter;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (LexRules.IsOperator(_ch)) // 为运算符
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_state = StateType.Operator;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (LexRules.IsBreakPoint(_ch))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_state = StateType.BreakPoint;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_state = StateType.Unknown;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void HandleCommentStateBig()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (_ch != '}')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (_finish)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnclosedComment, _line, _chPos,
|
||||||
|
"The comment is not closed.");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_state = StateType.Start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void HandleCommentStateSmall()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
bool commentClosed = false;
|
||||||
|
while (!commentClosed)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
while (_ch != '*')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
if (_finish)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnclosedComment, _line, _chPos,
|
||||||
|
"The comment is not closed.");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
if (_finish)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnclosedComment, _line, _chPos,
|
||||||
|
"The comment is not closed.");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (_ch == ')') commentClosed = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_state = StateType.Start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void HandleCommentSingleLine()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (_ch != '\n')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_state = StateType.Start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void HandleWordState()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (LexRules.IsDigit(_ch) || LexRules.IsLetter(_ch))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Retract();
|
||||||
|
|
||||||
|
string tokenString = GetCurrentTokenString();
|
||||||
|
if (LexRules.GetKeywordTypeByKeywprd(tokenString, out KeywordType keywordType))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(keywordType, tokenString, _line, _chPos);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(SemanticTokenType.Identifier, tokenString, _line, _chPos);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
AddToTokens(_semanticToken);
|
||||||
|
_state = StateType.Start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void HandleNumState()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
NumberType numberType = NumberType.Integer;
|
||||||
|
// 十六进制
|
||||||
|
if (_ch == '$')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ProcessHex();
|
||||||
|
numberType = NumberType.Hex;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// 非十六进制
|
||||||
|
else if (LexRules.IsDigit(_ch) || _ch == '.')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (!NumberShouldBreak())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 含小数部分
|
||||||
|
if (_ch == '.')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 检查是否是符号 “..”
|
||||||
|
char next = PeekNextChar();
|
||||||
|
if (next == '.')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Retract();
|
||||||
|
_state = StateType.Delimiter;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 不是符号 “..”,进入小数点后的判断
|
||||||
|
Cat(); // 记录“.”
|
||||||
|
|
||||||
|
// “.”后不应为空，至少应该有一位小数
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
if (NumberShouldBreak())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
throw new LexemeException(LexemeErrorType.IllegalNumberFormat, _line, _chPos,
|
||||||
|
"Illegal numbers!");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 读取小数点后的数字
|
||||||
|
while (!NumberShouldBreak())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (LexRules.IsDigit(_ch))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (_ch == 'e' || _ch == 'E')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ProcessE();
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (NumberShouldBreak())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
throw new LexemeException(LexemeErrorType.IllegalNumberFormat, _line, _chPos,
|
||||||
|
"Illegal number.");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
numberType = NumberType.Real;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 不含小数部分，含科学计数法
|
||||||
|
if (_ch == 'e' || _ch == 'E')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ProcessE();
|
||||||
|
numberType = NumberType.Real;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 暂时为整数
|
||||||
|
if (LexRules.IsDigit(_ch))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (NumberShouldBreak())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
numberType = NumberType.Integer;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
throw new LexemeException(LexemeErrorType.IllegalNumberFormat, _line, _chPos, "Illegal number.");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(numberType, GetCurrentTokenString(),
|
||||||
|
_line, _chPos);
|
||||||
|
AddToTokens(_semanticToken);
|
||||||
|
_state = StateType.Start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void ProcessHex()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
|
||||||
|
while (!NumberShouldBreak())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 假设IsHexDigit方法能够识别十六进制数字
|
||||||
|
if (LexRules.IsHexDigit(_ch))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (NumberShouldBreak())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
throw new LexemeException(LexemeErrorType.IllegalNumberFormat, _line, _chPos,
|
||||||
|
"Illegal hex numbers!");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void ProcessE()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
if (LexRules.IsDigit(_ch) || _ch == '+' || _ch == '-')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
throw new LexemeException(LexemeErrorType.IllegalNumberFormat, _line, _chPos, "Illegal number.");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// 读取e后的数字
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
while (!NumberShouldBreak())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (LexRules.IsDigit(_ch))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
throw new LexemeException(LexemeErrorType.IllegalNumberFormat, _line, _chPos, "Illegal number.");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool NumberShouldBreak()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (_ch == ' ' || _ch == '\n' || _ch == '\t' || _ch == '\r' || (LexRules.IsDelimiter(_ch) && _ch != '.') ||
|
||||||
|
LexRules.IsOperator(_ch) || _finish)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Retract();
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private bool IsDot()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (_tokens.Count != 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
SemanticToken tokenBefore = _tokens.Last();
|
||||||
|
if (tokenBefore.TokenType == SemanticTokenType.Identifier) return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void HandleDelimiterState()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
switch (_ch)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case '.':
|
||||||
|
{
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
if (_ch == '.')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.DoubleDots, "..", _line, _chPos);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Retract();
|
||||||
|
if (IsDot())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.Dot, ".", _line, _chPos);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.Period, ".", _line, _chPos);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case '\'':
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 重置_token，准备收集字符串内容
|
||||||
|
ResetTokenBuilder();
|
||||||
|
|
||||||
|
GetChar(); // 移动到下一个字符，即字符串的第一个字符
|
||||||
|
while (_ch != '\'' && _ch != '\"')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Cat(); // 收集字符
|
||||||
|
GetChar(); // 移动到下一个字符
|
||||||
|
if (_ch == '\n' || _finish)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnclosedStringLiteral, _line, _chPos,
|
||||||
|
"The String is not closed.");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
string currentString = GetCurrentTokenString();
|
||||||
|
if (currentString.Length > 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(SemanticTokenType.String,
|
||||||
|
currentString, _line, _chPos);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(SemanticTokenType.Character,
|
||||||
|
currentString, _line, _chPos);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
ResetTokenBuilder();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!(_ch == '\'' || _ch == '\"'))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnclosedStringLiteral, _line, _chPos,
|
||||||
|
"The String is not closed.");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case ',':
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.Comma, ",", _line, _chPos);
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case ':':
|
||||||
|
char nextChar = PeekNextChar();
|
||||||
|
if (nextChar == '=')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Assign, ":=", _line, _chPos);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.Colon, ":", _line, _chPos);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case ';':
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.Semicolon, ";", _line, _chPos);
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case '(':
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.LeftParenthesis, "(", _line, _chPos);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case ')':
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.RightParenthesis, ")", _line, _chPos);
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case '[':
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.LeftSquareBracket, "[", _line, _chPos);
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case ']':
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(DelimiterType.RightSquareBracket, "]", _line, _chPos);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (_semanticToken is null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
throw new InvalidOperationException();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_tokens.Add(_semanticToken);
|
||||||
|
_state = StateType.Start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void HandleOperatorState()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (_ch)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case '+': // 识别 +
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Plus, "+", _line, _chPos);
|
||||||
|
AddToTokens(_semanticToken);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case '-': // 识别 -
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Minus, "-", _line, _chPos);
|
||||||
|
AddToTokens(_semanticToken);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case '*': // 识别 *
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Multiply, "*", _line, _chPos);
|
||||||
|
AddToTokens(_semanticToken);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case '/': // 识别 /
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Divide, "/", _line, _chPos);
|
||||||
|
AddToTokens(_semanticToken);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case '=':
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Equal, "=", _line, _chPos);
|
||||||
|
AddToTokens(_semanticToken);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case '<':
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
if (_ch == '=')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 识别 <=
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.LessEqual, "<=", _line, _chPos);
|
||||||
|
AddToTokens(_semanticToken);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (_ch == '>')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 识别 <>
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.NotEqual, ">", _line, _chPos);
|
||||||
|
AddToTokens(_semanticToken);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 识别 <
|
||||||
|
Retract();
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Less, "<", _line, _chPos);
|
||||||
|
AddToTokens(_semanticToken);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case '>':
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
GetChar();
|
||||||
|
if (_ch == '=')
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 识别 >=
|
||||||
|
Cat();
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.GreaterEqual, ">=", _line, _chPos);
|
||||||
|
AddToTokens(_semanticToken);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 识别 >
|
||||||
|
Retract();
|
||||||
|
_semanticToken = LexemeFactory.MakeToken(OperatorType.Greater, ">", _line, _chPos);
|
||||||
|
AddToTokens(_semanticToken);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
throw new LexemeException(LexemeErrorType.UnknownCharacterOrString, _line, _chPos, "Illegal lexeme.");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_state = StateType.Start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void AddToTokens(SemanticToken semanticToken)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_tokens.Add(semanticToken);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void Cat()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_tokenBuilder.Append(_ch); // 使用StringBuilder追加字符
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private string GetCurrentTokenString()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return _tokenBuilder.ToString(); // 从StringBuilder获取当前记号的字符串
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void ResetTokenBuilder()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_tokenBuilder.Clear(); // 清空StringBuilder以复用
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private char PeekNextChar()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// 确认下一个位置是否仍在buffer的范围内
|
||||||
|
if (reader.TryPeekChar(out char? c))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return c.Value;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return char.MinValue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void GetChar()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (_finish)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_finish = !reader.MoveNext();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (_finish)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
_ch = char.MinValue;
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
_ch = reader.Current;
|
||||||
|
_line = reader.Line;
|
||||||
|
_chPos = reader.Pos;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private void Retract()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
reader.Retract();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -2,7 +2,7 @@
|
||||||
|
|
||||||
<PropertyGroup>
|
<PropertyGroup>
|
||||||
<OutputType>Exe</OutputType>
|
<OutputType>Exe</OutputType>
|
||||||
<TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
|
<TargetFramework>net9.0</TargetFramework>
|
||||||
<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
|
<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
|
||||||
<Nullable>enable</Nullable>
|
<Nullable>enable</Nullable>
|
||||||
</PropertyGroup>
|
</PropertyGroup>
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
@ -1,7 +1,7 @@
|
||||||
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.Web">
|
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk.Web">
|
||||||
|
|
||||||
<PropertyGroup>
|
<PropertyGroup>
|
||||||
<TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
|
<TargetFramework>net9.0</TargetFramework>
|
||||||
<Nullable>enable</Nullable>
|
<Nullable>enable</Nullable>
|
||||||
<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
|
<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
|
||||||
<SpaRoot>client-app</SpaRoot>
|
<SpaRoot>client-app</SpaRoot>
|
||||||
|
|
@ -14,7 +14,7 @@
|
||||||
</ItemGroup>
|
</ItemGroup>
|
||||||
|
|
||||||
<ItemGroup>
|
<ItemGroup>
|
||||||
<PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.OpenApi" Version="8.0.3" />
|
<PackageReference Include="Microsoft.AspNetCore.OpenApi" Version="9.0.*" />
|
||||||
<PackageReference Include="MongoDB.Driver.GridFS" Version="2.25.0" />
|
<PackageReference Include="MongoDB.Driver.GridFS" Version="2.25.0" />
|
||||||
<PackageReference Include="MongoDB.EntityFrameworkCore" Version="7.0.0-preview.1" />
|
<PackageReference Include="MongoDB.EntityFrameworkCore" Version="7.0.0-preview.1" />
|
||||||
<PackageReference Include="SkiaSharp" Version="2.88.8" />
|
<PackageReference Include="SkiaSharp" Version="2.88.8" />
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
@ -1,6 +1,6 @@
|
||||||
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:8.0
|
FROM mcr.microsoft.com/dotnet/aspnet:9.0
|
||||||
RUN apt update
|
RUN apt update
|
||||||
RUN apt install libfontconfig1 -y
|
RUN apt install libfontconfig1 -y
|
||||||
WORKDIR /App
|
WORKDIR /App
|
||||||
COPY bin/Release/net8.0/publish .
|
COPY bin/Release/net9.0/publish .
|
||||||
ENTRYPOINT ["dotnet", "Canon.Server.dll"]
|
ENTRYPOINT ["dotnet", "Canon.Server.dll"]
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
@ -1,7 +1,7 @@
|
||||||
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
|
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
|
||||||
|
|
||||||
<PropertyGroup>
|
<PropertyGroup>
|
||||||
<TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
|
<TargetFramework>net9.0</TargetFramework>
|
||||||
<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
|
<ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
|
||||||
<Nullable>enable</Nullable>
|
<Nullable>enable</Nullable>
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
||||||
66
Canon.sln
66
Canon.sln
|
|
@ -1,66 +0,0 @@
|
||||||
|
|
||||||
Microsoft Visual Studio Solution File, Format Version 12.00
|
|
||||||
# Visual Studio Version 17
|
|
||||||
VisualStudioVersion = 17.0.31903.59
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MinimumVisualStudioVersion = 10.0.40219.1
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Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "Canon.Core", "Canon.Core\Canon.Core.csproj", "{63EC6CDA-0BF2-4DC6-BEC1-5A3083130E89}"
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EndProject
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Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "Canon.Console", "Canon.Console\Canon.Console.csproj", "{3D1C0BA2-57F2-41B2-B024-7A0E54A91DA0}"
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EndProject
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Project("{2150E333-8FDC-42A3-9474-1A3956D46DE8}") = "scripts", "scripts", "{CA16F23D-8355-4956-B929-082F92CE0C21}"
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ProjectSection(SolutionItems) = preProject
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scripts\build.sh = scripts\build.sh
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scripts\integration_test.py = scripts\integration_test.py
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scripts\Dockerfile-build = scripts\Dockerfile-build
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scripts\docker-compose.yaml = scripts\docker-compose.yaml
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EndProjectSection
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EndProject
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Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "Canon.Tests", "Canon.Tests\Canon.Tests.csproj", "{E5F2B97B-3766-466D-9309-BA361F0CE15E}"
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EndProject
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Project("{2150E333-8FDC-42A3-9474-1A3956D46DE8}") = ".gitea", ".gitea", "{AECBE745-8E56-49DE-B85E-CEF14DE65134}"
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EndProject
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Project("{2150E333-8FDC-42A3-9474-1A3956D46DE8}") = "workflows", "workflows", "{EAA3629C-CD74-4E1F-A7F8-76D1FF0EC925}"
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ProjectSection(SolutionItems) = preProject
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.gitea\workflows\test.yaml = .gitea\workflows\test.yaml
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.gitea\workflows\integration_test.yaml = .gitea\workflows\integration_test.yaml
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.gitea\workflows\build.yaml = .gitea\workflows\build.yaml
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EndProjectSection
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EndProject
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Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "Canon.Server", "Canon.Server\Canon.Server.csproj", "{401112EA-1A87-4D1C-9B6D-085309F4137E}"
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EndProject
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Project("{FAE04EC0-301F-11D3-BF4B-00C04F79EFBC}") = "Canon.Generator", "Canon.Generator\Canon.Generator.csproj", "{32C103C4-589C-4DC2-B173-55B1799B62CE}"
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EndProject
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Global
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GlobalSection(SolutionConfigurationPlatforms) = preSolution
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Debug|Any CPU = Debug|Any CPU
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Release|Any CPU = Release|Any CPU
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EndGlobalSection
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GlobalSection(SolutionProperties) = preSolution
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HideSolutionNode = FALSE
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EndGlobalSection
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GlobalSection(ProjectConfigurationPlatforms) = postSolution
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{63EC6CDA-0BF2-4DC6-BEC1-5A3083130E89}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU
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{63EC6CDA-0BF2-4DC6-BEC1-5A3083130E89}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU
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{63EC6CDA-0BF2-4DC6-BEC1-5A3083130E89}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU
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{63EC6CDA-0BF2-4DC6-BEC1-5A3083130E89}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU
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{3D1C0BA2-57F2-41B2-B024-7A0E54A91DA0}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU
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{3D1C0BA2-57F2-41B2-B024-7A0E54A91DA0}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU
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{3D1C0BA2-57F2-41B2-B024-7A0E54A91DA0}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU
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{3D1C0BA2-57F2-41B2-B024-7A0E54A91DA0}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU
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||||||
{E5F2B97B-3766-466D-9309-BA361F0CE15E}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU
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{E5F2B97B-3766-466D-9309-BA361F0CE15E}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU
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{E5F2B97B-3766-466D-9309-BA361F0CE15E}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU
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{E5F2B97B-3766-466D-9309-BA361F0CE15E}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU
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{401112EA-1A87-4D1C-9B6D-085309F4137E}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU
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{401112EA-1A87-4D1C-9B6D-085309F4137E}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU
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||||||
{401112EA-1A87-4D1C-9B6D-085309F4137E}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU
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{401112EA-1A87-4D1C-9B6D-085309F4137E}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU
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||||||
{32C103C4-589C-4DC2-B173-55B1799B62CE}.Debug|Any CPU.ActiveCfg = Debug|Any CPU
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{32C103C4-589C-4DC2-B173-55B1799B62CE}.Debug|Any CPU.Build.0 = Debug|Any CPU
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{32C103C4-589C-4DC2-B173-55B1799B62CE}.Release|Any CPU.ActiveCfg = Release|Any CPU
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||||||
{32C103C4-589C-4DC2-B173-55B1799B62CE}.Release|Any CPU.Build.0 = Release|Any CPU
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||||||
EndGlobalSection
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GlobalSection(NestedProjects) = preSolution
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{EAA3629C-CD74-4E1F-A7F8-76D1FF0EC925} = {AECBE745-8E56-49DE-B85E-CEF14DE65134}
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||||||
EndGlobalSection
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||||||
EndGlobal
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23
Canon.slnx
Normal file
23
Canon.slnx
Normal file
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@ -0,0 +1,23 @@
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<Solution>
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<Folder Name="/.gitea/" />
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<Folder Name="/.gitea/workflows/">
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<File Path=".gitea/workflows/build.yaml" />
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<File Path=".gitea/workflows/integration_test.yaml" />
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<File Path=".gitea/workflows/test.yaml" />
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</Folder>
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<Folder Name="/scripts/">
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<File Path="scripts/build.sh" />
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<File Path="scripts/docker-compose.yaml" />
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<File Path="scripts/Dockerfile-build" />
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<File Path="scripts/integration_test.py" />
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</Folder>
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|
<Folder Name="/Solution Files/">
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<File Path="LICENSE" />
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<File Path="README.md" />
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</Folder>
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<Project Path="Canon.Console/Canon.Console.csproj" />
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<Project Path="Canon.Core/Canon.Core.csproj" />
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<Project Path="Canon.Generator/Canon.Generator.csproj" />
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<Project Path="Canon.Server/Canon.Server.csproj" />
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<Project Path="Canon.Tests/Canon.Tests.csproj" />
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</Solution>
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47
README.md
47
README.md
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@ -12,7 +12,7 @@
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我们在此次课程设计中使用`dotnet`平台实现了一个名为`Canon`的Pascal-S编译器。
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我们在此次课程设计中使用`dotnet`平台实现了一个名为`Canon`的Pascal-S编译器。
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> Cano n，中文名卡农，意为“规律”，亦是一种音乐作曲技巧。
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> Canon，中文名卡农，意为“规律”，亦是一种音乐作曲技巧。
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编译器全部为自行编程实现，没有使用类似于`flex`和`bison`之类的前端辅助工具。词法分析使用自行实现的自动机算法，语法分析使用`LR(1)`文法，在项目中实现了一个简单的`LR(1)`分析器生成工具。语义分析和代码生成使用类似于语法制导翻译的技术，详细设计见课程设计说明。
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编译器全部为自行编程实现，没有使用类似于`flex`和`bison`之类的前端辅助工具。词法分析使用自行实现的自动机算法，语法分析使用`LR(1)`文法，在项目中实现了一个简单的`LR(1)`分析器生成工具。语义分析和代码生成使用类似于语法制导翻译的技术，详细设计见课程设计说明。
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@ -39,6 +39,51 @@ latexmk main.tex
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项目中提供了一个公开测试集的自动测试工具，使用`python`编写，需要在系统中安装`fpc`编译器和`gcc`编译器。脚本会自动使用`fpc`编译器和自行实现的编译器`pascc`编译所有的公开测试集输入代码，并比对两个编译器输出文件的执行结果是否一致。使用方法可参见`CI`文件`.gitea/workflows/integration_test.yaml`。
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项目中提供了一个公开测试集的自动测试工具，使用`python`编写，需要在系统中安装`fpc`编译器和`gcc`编译器。脚本会自动使用`fpc`编译器和自行实现的编译器`pascc`编译所有的公开测试集输入代码，并比对两个编译器输出文件的执行结果是否一致。使用方法可参见`CI`文件`.gitea/workflows/integration_test.yaml`。
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### 构建
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为了项目在头歌平台上运行，`Canon.Console`项目支持通过AOT编译，构建出一个静态链接musl libc的可执行文件。使用此种构建方式，除了需要安装.NET SDK，
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还需要参考[交叉编译文档](https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/deploying/native-aot/cross-compile)安装相关的依赖，例如`clang`和`musl`。
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使用下面指令进行编译：
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```shell
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cd Canon.Console
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dotnet publish -r linux-musl-x64
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```
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编译好的可执行文件位于`bin/Release/net9.0/linux-musl-x64/publish`，可执行文件名为`Canon.Console`。
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### 在线编译网站
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为了获得更好的调试体验和更好的分数，我们提供了一个在线编译运行网站，在获得编译结果的同时可以绘制输入源代码的语法树。
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该网站的后端位于`Canon.Server`中，该网站的前端位于`Canon.Server/client-app`中。
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该网站的后端依赖`mongodb`数据库，使用`docker`可以方便的启动一个`mongodb`数据库实例：
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```shell
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docker run -d -p 27017:27017 mongo:7.0-jammy
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```
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启动网站后端：
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```shell
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cd Canon.Server
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dotnet run
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```
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启动网站前端：
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```shell
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cd Canon.Server/client-app
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pnpm install
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pnpm run dev
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```
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## 支持
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## 支持
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如果您在学习或者是抄袭的过程中发现了问题，我们十分欢迎您提出，您可以通过发起`issue`或者是发送电子邮件的方式联系我们。
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如果您在学习或者是抄袭的过程中发现了问题，我们十分欢迎您提出，您可以通过发起`issue`或者是发送电子邮件的方式联系我们。
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BIN
assets/syntax-tree.png
Normal file
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assets/syntax-tree.png
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Binary file not shown.
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After Width: | Height: | Size: 159 KiB |
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