设计一个词法分析程序java

设计一个词法分析程序（也称为扫描器或lexer）用于Java，通常涉及以下几个步骤：

1. **选择输入源**：首先，确定从哪里获取待分析的Java源代码，可以是一个文件、字符串流或者网络请求。

2. **定义词汇表（Token Set）**：确定需要识别的Java语言的关键字、标识符、运算符、标点符号等元素。例如，`int`, `if`, `.`, `;`, `'` 等。

3. **状态机设计**：创建一个基于有限状态机（FSM）的模型，每个状态代表解析过程中的某个阶段。通过正则表达式匹配字符序列，每匹配成功一次就转换到下一个状态。

4. **生成tokens**：当遇到特定模式时，产生对应的token（如ID Token, Keyword Token等）。每个token都有一个类型和值。

5. **处理错误**：处理无效的输入，比如非法字符组合，记录并报告错误信息。

6. **实现代码**：可以选择使用Java编写的Scanner类作为基础，并自定义构造函数和nextToken方法。也可以从头开始编写，利用Scanner父类的接口实现。

7. **测试与调试**：用多种测试用例验证词法分析器的正确性和性能。

public class Lexer {
    private String input;
    private int position;

    public Lexer(String source) {
        this.input = source;
    }

    public Token nextToken() {
        // 读取字符、匹配模式并生成token...
    }
}

class Token {
    enum Type { INTEGER, KEYWORD, STRING, ... };
    Type type;
    String value;

    // 构造函数和getter/setter...
}