编译原理实验一 词法分析

词法分析是编译器的第一个阶段，也叫做扫描器或者词法扫描器。其主要任务是将输入的字符流转换成单词符号流，也就是识别出程序中出现的各种单词符号，如变量名、关键字、符号等。在词法分析的过程中，需要定义单词的规则和模式，以及使用正则表达式进行匹配和识别。

下面是一个简单的词法分析器的实现步骤：

1. 定义各种单词符号的规则和模式，包括关键字、运算符、分隔符、标识符、常量等。

2. 利用正则表达式对输入的字符流进行匹配和识别，识别出每个单词符号的类型和属性值。

3. 将识别出的单词符号存储在符号表中，并生成一个单词符号流（token stream）。

4. 将单词符号流传递给下一个阶段，即语法分析器，进行语法分析和语义分析。

例如，对于以下的代码片段：

int main() {
    int a = 10;
    int b = 20;
    int c = a + b;
    return c;
}

词法分析器将会输出以下的单词符号流：

Keyword: int
Identifier: main
LeftParen: (
RightParen: )
LeftBrace: {
Keyword: int
Identifier: a
Assign: =
Number: 10
Semicolon: ;
Keyword: int
Identifier: b
Assign: =
Number: 20
Semicolon: ;
Keyword: int
Identifier: c
Assign: =
Identifier: a
Plus: +
Identifier: b
Semicolon: ;
Keyword: return
Identifier: c
Semicolon: ;
RightBrace: }

通过词法分析器的输出，语法分析器就可以进行下一步的工作。