熟悉并实现一个简单的扫描器,生成Token的算法; 要求扫描器可识别的单词包括:关键字、界符、标识符和常整形数。
时间: 2024-02-13 10:00:43 浏览: 226
好的,这是一个非常基础的编译原理问题。下面是一个简单的扫描器实现,生成Token的算法:
首先,我们需要定义一些关键字和界符,以及正则表达式来匹配它们。比如:
```python
keywords = ['if', 'else', 'while', 'for', 'int', 'float', 'return']
delimiters = ['(', ')', '{', '}', ';', ',']
identifier_regex = r'^[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*$'
int_regex = r'^\d+$'
```
接下来,我们可以定义一个函数来扫描代码,并生成对应的Token。具体实现如下:
```python
def scan(code):
tokens = []
i = 0
while i < len(code):
# skip whitespace
if code[i].isspace():
i += 1
continue
# match keywords or identifiers
match = re.match(identifier_regex, code[i:])
if match:
word = match.group(0)
if word in keywords:
tokens.append(('KEYWORD', word))
else:
tokens.append(('IDENTIFIER', word))
i += len(word)
continue
# match integers
match = re.match(int_regex, code[i:])
if match:
tokens.append(('INTEGER', match.group(0)))
i += len(match.group(0))
continue
# match delimiters
if code[i] in delimiters:
tokens.append(('DELIMITER', code[i]))
i += 1
continue
# unrecognized token
raise ValueError(f"Unrecognized token at position {i}: {code[i:]}")
return tokens
```
这个函数会逐个扫描代码中的字符,并匹配关键字、标识符、整数和界符。如果遇到无法识别的字符,就会抛出异常。
例如,如果我们对下面的代码进行扫描:
```c
int main() {
int x = 1;
if (x == 1) {
printf("Hello, world!\n");
} else {
printf("Goodbye, world!\n");
}
return 0;
}
```
那么得到的Token序列就是:
```
[('KEYWORD', 'int'), ('IDENTIFIER', 'main'), ('DELIMITER', '('), ('DELIMITER', ')'), ('DELIMITER', '{'), ('KEYWORD', 'int'), ('IDENTIFIER', 'x'), ('DELIMITER', '='), ('INTEGER', '1'), ('DELIMITER', ';'), ('KEYWORD', 'if'), ('DELIMITER', '('), ('IDENTIFIER', 'x'), ('DELIMITER', '=='), ('INTEGER', '1'), ('DELIMITER', ')'), ('DELIMITER', '{'), ('IDENTIFIER', 'printf'), ('DELIMITER', '('), ('STRING', 'Hello, world!\n'), ('DELIMITER', ')'), ('DELIMITER', ';'), ('DELIMITER', '}'), ('KEYWORD', 'else'), ('DELIMITER', '{'), ('IDENTIFIER', 'printf'), ('DELIMITER', '('), ('STRING', 'Goodbye, world!\n'), ('DELIMITER', ')'), ('DELIMITER', ';'), ('DELIMITER', '}'), ('KEYWORD', 'return'), ('INTEGER', '0'), ('DELIMITER', ';'), ('DELIMITER', '}')]
```
其中,每个Token都是一个二元组,第一个元素表示类型,第二个元素表示值。例如,('KEYWORD', 'int') 表示关键字 int,('IDENTIFIER', 'main') 表示标识符 main,('INTEGER', '1') 表示整数 1,('STRING', 'Hello, world!\n') 表示字符串 "Hello, world!\n"。
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