用c++编写一个简单的词法分析器，输出每 个单词符号及种别

以下是一个简单的词法分析器示例，可以识别数字、标识符和运算符（加法和减法）：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>

using namespace std;

enum Token {
    tok_eof = -1,
    tok_number = -2,
    tok_identifier = -3,
    tok_plus = '+',
    tok_minus = '-'
};

static string IdentifierStr;
static double NumVal;

static int gettok() {
    static int LastChar = ' ';

    while (isspace(LastChar)) {
        LastChar = getchar();
    }

    if (isdigit(LastChar)) {
        string NumStr;
        do {
            NumStr += LastChar;
            LastChar = getchar();
        } while (isdigit(LastChar) || LastChar == '.');

        NumVal = stod(NumStr);
        return tok_number;
    }

    if (isalpha(LastChar)) {
        IdentifierStr = LastChar;
        while (isalnum((LastChar = getchar()))) {
            IdentifierStr += LastChar;
        }

        if (IdentifierStr == "def") {
            return tok_def;
        }
        if (IdentifierStr == "extern") {
            return tok_extern;
        }
        return tok_identifier;
    }

    if (LastChar == '+' || LastChar == '-') {
        int ThisChar = LastChar;
        LastChar = getchar();
        return ThisChar;
    }

    if (LastChar == EOF) {
        return tok_eof;
    }

    int ThisChar = LastChar;
    LastChar = getchar();
    return ThisChar;
}

int main() {
    while (true) {
        int Token = gettok();
        switch (Token) {
            case tok_eof:
                return 0;
            case tok_number:
                cout << "Number: " << NumVal << endl;
                break;
            case tok_identifier:
                cout << "Identifier: " << IdentifierStr << endl;
                break;
            case tok_plus:
                cout << "Operator: +" << endl;
                break;
            case tok_minus:
                cout << "Operator: -" << endl;
                break;
            default:
                cout << "Unexpected token: " << (char) Token << endl;
                break;
        }
    }
}

这个示例通过不断地调用 `gettok` 函数来获取下一个标记，并将其与已知的标记进行比较。如果是数字，将其解析为浮点数并返回 `tok_number`；如果是字母，将其解析为标识符并返回 `tok_identifier`；如果是加号或减号，直接返回对应的标记。通过使用枚举类型来表示标记种类，可以使代码更加易于阅读和维护。