在C语言编译器设计中，如何从源代码开始一步步实现词法分析、语法分析和语义分析这三个编译阶段？请结合实际代码示例进行详细说明。

为了深入了解C语言编译器的设计，特别是其前端技术中的词法分析、语法分析和语义分析三个阶段，推荐阅读《C语言编译器设计与实现：前沿技术探索与实践》。该论文不仅深入探讨了C语言的基础概念，还详细描述了编译器前端技术的实现过程。

参考资源链接：[C语言编译器设计与实现：前沿技术探索与实践](https://wenku.csdn.net/doc/7yx3xqsnx2?spm=1055.2569.3001.10343)

词法分析阶段，编译器需要读取源代码文件，并将字符序列转换成一系列的词法单元（tokens）。这一过程可以通过构建一个有限状态自动机（Finite State Automaton, FSA）来完成。例如，可以编写一个状态机来识别C语言中的整型常量、浮点数、运算符等。

接下来是语法分析阶段，它的目的是根据词法单元构建抽象语法树（Abstract Syntax Tree, AST）。这一阶段通常使用递归下降分析器或LL(k)分析器来实现。在这一步骤中，你需要定义C语言的语法规则，并用这些规则来指导AST的构建过程。例如，你可以编写一个递归函数来处理表达式的解析。

最后是语义分析阶段，它负责检查AST中的各个节点是否符合C语言的语义规则，并进行类型检查。这一阶段可以使用符号表（symbol table）来跟踪变量和函数的声明，以确保代码的正确性。例如，如果一个变量被重复声明，语义分析器应当能够检测出这个错误。

通过实际编写代码来实现上述各个阶段，可以帮助你更好地理解编译器前端的工作机制。具体实现时，建议参考《C语言编译器设计与实现：前沿技术探索与实践》中提供的技术文档和源程序，这样可以确保你的编译器设计既符合学术标准，也能达到实践的要求。

参考资源链接：[C语言编译器设计与实现：前沿技术探索与实践](https://wenku.csdn.net/doc/7yx3xqsnx2?spm=1055.2569.3001.10343)