使用Java界面实现词法分析

实现词法分析可以使用 Java 编程语言和 JavaFX 图形用户界面库。下面是一个简单的示例，展示如何使用 JavaFX 实现一个简单的词法分析器。

首先，我们需要创建一个 JavaFX 窗口，用于输入代码和查看分析结果。我们可以使用 JavaFX 的文本区域组件和按钮组件来实现这个窗口，如下所示：

import javafx.application.Application;
import javafx.geometry.Insets;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.control.TextArea;
import javafx.scene.layout.BorderPane;
import javafx.scene.layout.HBox;
import javafx.stage.Stage;

public class LexicalAnalyzer extends Application {
    private TextArea codeTextArea;
    private TextArea resultTextArea;
    
    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {
        primaryStage.setTitle("Lexical Analyzer");

        BorderPane root = new BorderPane();
        Scene scene = new Scene(root, 800, 600);

        codeTextArea = new TextArea();
        resultTextArea = new TextArea();
        Button analyzeButton = new Button("Analyze");
        analyzeButton.setOnAction(event -> analyze());

        HBox hbox = new HBox(10);
        hbox.setPadding(new Insets(10, 10, 10, 10));
        hbox.getChildren().addAll(analyzeButton);

        root.setCenter(codeTextArea);
        root.setBottom(resultTextArea);
        root.setTop(hbox);

        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }

    private void analyze() {
        String code = codeTextArea.getText();

        // TODO: Implement lexical analyzer here

        resultTextArea.setText("Analysis result will be shown here.");
    }
}

接下来，我们需要实现一个词法分析器，以将代码分解为单词。在这个例子中，我们将使用正则表达式来识别关键字、标识符、数字和运算符。下面是一个简单的词法分析器的实现：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class Lexer {
    private static final List<String> KEYWORDS = Arrays.asList("if", "else", "while", "for", "int", "float", "double", "char", "string", "boolean");
    private static final Pattern IDENTIFIER_PATTERN = Pattern.compile("[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*");
    private static final Pattern NUMBER_PATTERN = Pattern.compile("\\d+(\\.\\d+)?");
    private static final Pattern OPERATOR_PATTERN = Pattern.compile("[+\\-*/%=]");

    public static List<Token> tokenize(String code) {
        List<Token> tokens = new ArrayList<>();

        int pos = 0;

        while (pos < code.length()) {
            char ch = code.charAt(pos);

            if (Character.isWhitespace(ch)) {
                pos++;
                continue;
            }

            if (ch == '(' || ch == ')') {
                tokens.add(new Token(TokenType.PAREN, String.valueOf(ch)));
                pos++;
                continue;
            }

            if (OPERATOR_PATTERN.matcher(String.valueOf(ch)).matches()) {
                tokens.add(new Token(TokenType.OPERATOR, String.valueOf(ch)));
                pos++;
                continue;
            }

            Matcher identifierMatcher = IDENTIFIER_PATTERN.matcher(code.substring(pos));
            if (identifierMatcher.lookingAt()) {
                String identifier = identifierMatcher.group();
                pos += identifier.length();
                if (KEYWORDS.contains(identifier)) {
                    tokens.add(new Token(TokenType.KEYWORD, identifier));
                } else {
                    tokens.add(new Token(TokenType.IDENTIFIER, identifier));
                }
                continue;
            }

            Matcher numberMatcher = NUMBER_PATTERN.matcher(code.substring(pos));
            if (numberMatcher.lookingAt()) {
                String number = numberMatcher.group();
                pos += number.length();
                tokens.add(new Token(TokenType.NUMBER, number));
                continue;
            }

            throw new RuntimeException("Invalid token at position " + pos);
        }

        return tokens;
    }
}

最后，我们需要将词法分析器与 JavaFX 窗口组件集成起来。在 `analyze()` 方法中，我们将调用 `tokenize()` 方法来将输入的代码分解为单词，并将结果显示在结果文本区域中，如下所示：

private void analyze() {
    String code = codeTextArea.getText();
    List<Token> tokens = Lexer.tokenize(code);

    StringBuilder resultBuilder = new StringBuilder();
    for (Token token : tokens) {
        resultBuilder.append(token.getType()).append(": ").append(token.getValue()).append("\n");
    }
    resultTextArea.setText(resultBuilder.toString());
}

这样，我们就实现了一个简单的词法分析器。您可以根据需要修改这个示例代码，并添加更多的词法规则和功能。