词法分析器python编写

### 回答1：
词法分析器是一种将输入的程序代码转换为单词序列的程序，Python中可以使用lex和ply等工具来编写词法分析器。其中，lex是一个基于正则表达式的词法分析器生成器，而ply则是一个基于lex和yacc的Python解析器生成器。您可以根据自己的需求选择合适的工具来编写词法分析器。

### 回答2：
词法分析器是一种程序，用于将输入的源代码划分为一个个词法单元，如标识符、关键字、运算符、常量等。Python是一种高级编程语言，可以使用Python编写词法分析器。

在Python中，可以使用正则表达式来定义词法规则，并使用re模块来进行匹配和提取。以下是一个简单的Python词法分析器的编写示例：

import re

# 定义词法规则
token_regex = [
    ('NUMBER', r'\d+'),              # 匹配数字
    ('IDENTIFIER', r'[a-zA-Z_]\w*'),  # 匹配标识符
    ('ASSIGN', r'='),                 # 匹配赋值运算符
    ('PLUS', r'\+'),                  # 匹配加号运算符
    ('EOF', r'$')                     # 匹配文件结束符
]

# 进行词法分析
def lex(code):
    tokens = []
    
    while code:
        match = None
        for token_name, pattern in token_regex:
            regex = re.compile(pattern)
            match = regex.match(code)
            if match:
                value = match.group(0)
                tokens.append((token_name, value))
                code = code[len(value):]  # 更新源代码
                break
        
        if not match:
            raise ValueError(f"Invalid token: {code[0]}")
    
    tokens.append(('EOF', ''))  # 添加文件结束符
    return tokens      

# 测试词法分析器
source_code = "x = 10 + y"
tokens = lex(source_code)
for token in tokens:
    print(token)

在上面的示例中，词法规则使用元组的形式定义，其中第一个元素是词法单元的名称，第二个元素是用于匹配该词法单元的正则表达式。`lex`函数使用循环和正则表达式的匹配来提取源代码中的词法单元，并将其以元组的形式存储在`tokens`列表中。最后，将得到的词法单元打印输出。

通过以上的Python代码，可以自定义词法规则，并使用正则表达式进行匹配和提取。这样就实现了一个简单的词法分析器。

### 回答3：
词法分析器是编译器的一个重要组成部分，它负责将源代码分解为一个个token并进行词法分析。在Python中，可以使用ply库来编写一个词法分析器。

首先，需要安装ply库并导入所需的模块：

!pip install ply
from ply import lex

接下来，需要定义词法分析器的词汇规则：

tokens = (
   'NUMBER',
   'PLUS',
   'MINUS',
   'TIMES',
   'DIVIDE',
   'LPAREN',
   'RPAREN',
)

t_PLUS = r'\+'
t_MINUS = r'-'
t_TIMES = r'\*'
t_DIVIDE = r'/'
t_LPAREN  = r'\('
t_RPAREN  = r'\)'

def t_NUMBER(t):
    r'\d+'
    t.value = int(t.value)
    return t

然后，需要定义一些辅助函数来处理特殊情况，如空格和错误输入：

def t_error(t):
    print("Illegal character '%s'" % t.value[0])
    t.lexer.skip(1)

def t_newline(t):
    r'\n+'
    t.lexer.lineno += len(t.value)
    
t_ignore  = ' \t'

最后，需要编写一个Lexer类来实例化词法分析器，并定义需要分析的输入字符串：

class Lexer:
    def __init__(self):
        self.lexer = lex.lex()
    
    def input(self, data):
        self.lexer.input(data)
    
    def token(self):
        return self.lexer.token()

lexer = Lexer()
lexer.input("3 + 4 * 5")

词法分析器可以使用lexer.token()方法来依次获取输入字符串中的token，直到所有token都被分析完毕。

以上就是用Python编写词法分析器的基本步骤，通过ply库可以轻松实现一个功能完善的词法分析器。