用C++实现下面要求（1）关键字 main if else int return void while 所有的关键字都是小写。 （2）专用符号 = + - * / < < = > > = = = != ; : , { } [ ] ( ) （3）其他标记ID和NUM 通过以下正规式定义其他标记： ID letter(letter | didit)* NUM digit digit* letter a |…| z | A|…|Z digit 0|…| 9 （4）空格有空白、制表符和换行符组成 空格一般用来分隔ID、NUM、专用符号和关键字，词法分析阶段通常被忽略。 2.2各种单词符号对应的种别码 表C.1 各种单词符号的种别码 单词符号 种别码 单词符号 种别码 main 1 [ 28 int 2 ] 29 char 3 { 30 if 4 } 31 for 5 , 32 else 6 : 33 while 7 ; 34 ID 10 > 35 NUM 20 < 36 = 21 >= 37 + 22 <= 38 - 23 == 39 * 24 != 40 / 25 ‘\0’ 1000 ( 26 ERROR -1 ( 27 2.3 词法分析程序的功能 输入：所给文法的原程序字符串。 输出：二元组（syn,token或sum）构成的序列。其中， ●syn为单词种别码。 ●token为存放的单词自身字符串。 ● sum为整型常量。 具体实现时，可以将单词的二元组用结构进行处理。 例如，对源程序 main( ) { int i=10; while( i ) i=i-1; } 的源文件，经词法分析后输出如下序列： （1,main）(26,( ) (27,) ) (30,{) (2,int) (10,i) (21,=) (20,10) (34, ;) (7,while) (26,( ) (10,i) (27,) ) (10,i) (21,=) (10,i) (23,-) (20,1) (34, ;) (31, })

以下是一个基于C++实现的简单词法分析程序，能够识别给定的C语言子集。该程序使用了正则表达式库regex来匹配单词。具体实现中，使用了一个Token结构体来存储识别出的单词及其种别码和值。

#include <iostream>
#include <string>
#include <regex>

using namespace std;

// Token结构体
struct Token {
    int syn;  // 单词种别码
    string token;  // 单词字符串
    int value;  // 整数值
};

int main() {
    // 正则表达式
    regex keywords("main|if|else|int|return|void|while");
    regex symbols("[=+\\-*/<>]=|!=|==|&&|\\|\\||[{}\\[\\]();,:]");
    regex id("[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]*");
    regex num("[0-9]+");

    // 待匹配的字符串
    string code = "main() {\n    int i = 10;\n    while(i) {\n        i = i - 1;\n    }\n}";

    // 用于存储识别出的单词序列
    vector<Token> tokens;

    // 逐个匹配字符串中的单词
    for (sregex_iterator it(code.begin(), code.end(), keywords), end_it; it != end_it; ++it) {
        Token token;
        token.syn = 1;
        token.token = it->str();
        tokens.push_back(token);
    }
    for (sregex_iterator it(code.begin(), code.end(), symbols), end_it; it != end_it; ++it) {
        Token token;
        string symbol = it->str();
        if (symbol == "+") token.syn = 22;
        else if (symbol == "-") token.syn = 23;
        else if (symbol == "*") token.syn = 24;
        else if (symbol == "/") token.syn = 25;
        else if (symbol == "<") token.syn = 36;
        else if (symbol == "<=") token.syn = 38;
        else if (symbol == ">") token.syn = 35;
        else if (symbol == ">=") token.syn = 37;
        else if (symbol == "==") token.syn = 39;
        else if (symbol == "!=") token.syn = 40;
        else if (symbol == ";") token.syn = 34;
        else if (symbol == "{") token.syn = 30;
        else if (symbol == "}") token.syn = 31;
        else if (symbol == "[") token.syn = 28;
        else if (symbol == "]") token.syn = 29;
        else if (symbol == "(") token.syn = 26;
        else if (symbol == ")") token.syn = 27;
        else if (symbol == ",") token.syn = 32;
        else if (symbol == ":") token.syn = 33;
        token.token = symbol;
        tokens.push_back(token);
    }
    for (sregex_iterator it(code.begin(), code.end(), id), end_it; it != end_it; ++it) {
        Token token;
        token.syn = 10;
        token.token = it->str();
        tokens.push_back(token);
    }
    for (sregex_iterator it(code.begin(), code.end(), num), end_it; it != end_it; ++it) {
        Token token;
        token.syn = 20;
        token.token = it->str();
        token.value = stoi(it->str());
        tokens.push_back(token);
    }

    // 输出识别出的单词序列
    for (auto t : tokens) {
        cout << "(" << t.syn << "," << t.token;
        if (t.syn == 20) {
            cout << "," << t.value;
        }
        cout << ") ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

该程序将给定的C语言子集分为关键字、符号、标识符和数字四类单词，使用Token结构体存储每个识别出的单词，并输出识别出的单词序列。