Pascal语言子集词法分析程序设计

"该资源是关于编译原理的实践应用，提供了一个实现Pascal语言子集单词符号词法分析的程序。实验任务包括了对正则文法的识别，以及处理Pascal语言的关键字、注释和不同类型的分界符。设计要求包括单词符号的编码、错误检测、独立的词法分析阶段以及测试用例的创建。" 在编译原理中，词法分析是编译器的第一步，它将源代码分解成一个个称为“标记”（Token）的单元，这些标记代表了程序的基本构建块，如变量名、关键字、运算符、分隔符等。在这个实验中，我们关注的是一个Pascal语言的子集，其单词符号定义如下： 1. `<标识符>`：由字母开头，后跟零个或多个字母或数字组成。 2. `<无符号整数>`：由数字组成，可以连续出现。 3. `<单字符分界符>`：包含特定的单字符运算符和分隔符，如 +, -, *, ;, ( 和 )。 4. `<双字符分界符>`：包含比较操作符和赋值操作符，如 >=, <=, >>, :=, /* 和 */。 5. 保留字：如 begin, end, if, then, else, for, do, while, and, or, not 等。 设计要求包括： 1. **单词符号的类别编码**：为每个不同的标记类型分配一个唯一的整数值，这有助于后续的语法分析阶段识别和处理它们。 2. **错误检测**：词法分析器应能检测输入串中的错误，例如非法字符、未结束的注释或标识符等，并报告错误信息。 3. **二元式序列**：词法分析结果应以二元式（Token编码, Token值）的形式存储到中间文件，方便进一步的语法分析。 4. **测试用例**：设计至少两个测试用例来验证词法分析程序的正确性，涵盖各种可能的输入情况。 示例代码中，`lookup` 函数用于查找输入的字符串是否为保留字，并返回相应的编码。`getletter` 函数用于读取处理后的字母字符（转换为小写），`out` 函数输出标记及其编码，而 `report_error` 函数用于在检测到错误时打印错误信息。 在实现词法分析器时，通常会使用有限状态自动机（Finite State Machine, FSM）的概念，根据输入字符的状态变化来确定当前的标记类型。在这个例子中，程序会遍历输入文件，识别出各种类型的单词符号，并按照要求生成二元式序列。 测试用例的设计至关重要，因为它可以确保词法分析器能够正确处理各种边缘情况和常见用例。测试用例应包括有效的Pascal子集代码，以及包含错误的代码，例如：非法字符、未结束的注释、未匹配的括号等，以验证词法分析器的错误检测能力。 这个编译原理的实践任务提供了深入理解词法分析过程的机会，同时也锻炼了编程和错误处理技巧。通过完成这个任务，学习者可以更好地掌握编译器前端设计的基础知识。