编写一个简单的词法分析器，输出每个单词符号及种别。

好的，以下是一个简单的词法分析器实现，可以读入一个字符串并输出每个单词符号及其种别。

import re

def tokenize(input_string):
    # 定义正则表达式模式匹配各种单词符号
    patterns = [
        ('INT', r'\d+'),
        ('ADD_OP', r'\+'),
        ('SUB_OP', r'-'),
        ('MUL_OP', r'\*'),
        ('DIV_OP', r'/'),
        ('LPAREN', r'\('),
        ('RPAREN', r'\)'),
        ('WHITESPACE', r'\s+'),
    ]

    tokens = []
    while len(input_string) > 0:
        match = None
        for pattern in patterns:
            name, regex = pattern
            match = re.match(regex, input_string)
            if match:
                value = match.group(0)
                tokens.append((name, value))
                input_string = input_string[len(value):]
                break
        if not match:
            raise ValueError('Invalid input: %s' % input_string)
    return tokens

这个词法分析器通过正则表达式逐个匹配输入字符串中的单词符号，并输出其对应的种别。在上面的代码中，我们定义了一些常见的单词符号和它们的正则表达式模式。当我们读入一个字符串时，我们按照定义的顺序匹配每个模式，找到第一个匹配的单词符号，将其分组并添加到输出列表中，然后从输入字符串中删除这个单词符号。如果输入字符串中没有匹配的单词符号，那么我们会引发一个ValueError异常。最后，我们返回输出列表，其中包含每个单词符号及其种别。