实验内容:利用状态转换图的方式实现Sample语言(或者自定义高级语言,C语言、Java语言等均可)的单词识别。要求: (1)基本内容: 画出识别标识符和整数(不带正负号)的状态转换图; 编程实现两个函数:识别标

实验内容涉及使用状态转换图（State Transition Diagram, STD）来设计和实现一种简单的词法分析器，用于 Sample 语言或者其他高级语言如 C 或 Java 的单词识别。以下是具体步骤：

1. **状态转换图设计**:
- 标识符识别部分：通常包括开始状态（例如 S_0），然后有状态分别对应字母、下划线和结束状态（S_id）。当遇到非字母和下划线字符时，会从当前状态转移到终结状态。
- 整数识别部分：可以分为“数字”、“正号”、“负号”和“结束”几个阶段。数字状态接受0-9的数字字符，遇到正负号时转到相应分支，最后遇到非数字字符则进入终结状态。

2. **编程实现**:
- **识别标识符**: 编写一个函数，接收输入流作为参数，遍历每个字符，通过状态转移判断是否构成合法的标识符，直到遇到非法字符为止，并返回标识符字符串。
- **识别整数**: 创建另一个函数，同样处理输入流，通过状态机检测连续的数字字符，以及处理正负号的存在，并最终确认并返回整数值。

3. **核心函数**:
- `lexeme_identifier(input_stream)` 函数，处理标识符识别。
- `lexeme_integer(input_stream)` 函数，处理整数识别。

4. **示例代码片段**（简化版）：

   enum LexerStates {
       ID_START = 0,
       ID_ALPHA,
       ID_UNDERSCORE,
       INTEGER_START,
       INTEGER_DIGIT,
       INTEGER_SIGN,
       INTEGER_END,
       // 更多状态...
   }

   char current_char;
   int lexeme(char* input, bool is_identifier) {
       while (*input != '\0') {
           switch (is_identifier ? lexer_states_for_identifiers : lexer_states_for_numbers) {
               case ID_ALPHA:
                   if (!isalpha(*input)) {
                       return input - 1; // 返回最后一个合法字符的位置
                   }
                   break;
               // 其他状态处理...
           }
           input++;
       }
       // 处理完后返回识别结果或抛异常
   }