设计一个简单的语法分析器，能够将输入的单词序列分析成语法树，支持语法规则、优先级等特性

好的，我可以为你介绍一下如何设计一个简单的语法分析器。

1. 定义语法规则

首先，我们需要定义语法规则，即规定单词序列如何组成语句。例如，我们可以定义一个简单的四则运算语言，语法规则如下：

<expression> ::= <term> | <expression> <addop> <term>
<term> ::= <factor> | <term> <mulop> <factor>
<factor> ::= <number> | "(" <expression> ")"
<addop> ::= "+" | "-"
<mulop> ::= "*" | "/"
<number> ::= <digit> | <number> <digit>
<digit> ::= "0" | "1" | "2" | "3" | "4" | "5" | "6" | "7" | "8" | "9"

2. 构建语法树

接下来，我们可以使用递归下降分析法来构建语法树。具体地，我们可以为每个非终结符定义一个函数，该函数负责将该非终结符所对应的语法规则转换成语法树。例如，对于上述四则运算语言，我们可以定义如下函数：

def expression():
    # <expression> ::= <term> | <expression> <addop> <term>
    node = term()
    while token in {"+", "-"}:
        op = token
        match(token)
        right = term()
        node = BinaryOperatorNode(op, node, right)
    return node

def term():
    # <term> ::= <factor> | <term> <mulop> <factor>
    node = factor()
    while token in {"*", "/"}:
        op = token
        match(token)
        right = factor()
        node = BinaryOperatorNode(op, node, right)
    return node

def factor():
    # <factor> ::= <number> | "(" <expression> ")"
    if token == "(":
        match("(")
        node = expression()
        match(")")
        return node
    else:
        return number()

def number():
    # <number> ::= <digit> | <number> <digit>
    node = NumberNode(int(token))
    match(token)
    return node

在上述函数中，`match` 函数用于匹配当前单词，如果匹配成功，则将指针指向下一个单词。`BinaryOperatorNode` 表示二元运算符节点，`NumberNode` 表示数字节点。

3. 处理优先级

如果语言中存在运算符的优先级和结合性等特性，我们也需要在语法分析器中进行处理。例如，对于四则运算语言，乘法和除法的优先级高于加法和减法，因此我们需要在函数中添加相应的处理逻辑：

def expression():
    # <expression> ::= <term> | <expression> <addop> <term>
    node = term()
    while token in {"+", "-"}:
        op = token
        match(token)
        right = term()
        if op == "+":
            node = BinaryOperatorNode(op, node, right)
        else:
            node = BinaryOperatorNode(op, node, expression())
    return node

def term():
    # <term> ::= <factor> | <term> <mulop> <factor>
    node = factor()
    while token in {"*", "/"}:
        op = token
        match(token)
        right = factor()
        if op == "*":
            node = BinaryOperatorNode(op, node, right)
        else:
            node = BinaryOperatorNode(op, node, term())
    return node

在上述代码中，当遇到乘法或除法运算符时，我们将右侧的表达式解析成一个 `factor`，然后递归调用 `term` 函数，直到遇到加法或减法运算符。

4. 错误处理

最后，我们还需要在语法分析器中添加错误处理逻辑，以便在遇到语法错误时能够及时提示用户。例如，在上述四则运算语言中，如果用户输入了无法识别的字符，我们可以在 `match` 函数中添加相应的错误处理逻辑：

def match(expected):
    if token == expected:
        next_token()
    else:
        raise SyntaxError(f"Unexpected token: {token}")

在上述代码中，当遇到无法识别的字符时，我们会抛出一个 `SyntaxError` 异常，并提示用户当前无法识别的字符是什么。

以上就是一个简单的语法分析器的设计流程。当然，实际的语法分析器可能会更加复杂，例如需要支持更多的语法规则、处理更多的特殊情况等。