词法分析实验：设计与实现详解

本次实验主要聚焦于编译原理中的词法分析部分，具体针对的是设计、编写和调试一个简单的语言单词识别程序。参与者为和春辰，学号U200818016，属于软件工程0801班，由胡福林老师指导，完成于2010年10月21日。 实验的核心目标是深入理解词法分析的基本原理，并通过实践操作来实现。实验要求程序能够处理的基本元素包括基本字（如"begin"、"if"等）、标识符、无符号整数、浮点数、运算符和界符，每个单词都有对应的种别编码。例如，单词"begin"的种别编码为1，":"的编码为17，等等。 实验的步骤分为几个关键部分： 1. 基本设计思路： - 将基本字作为特殊类型的标识符对待，通过字符指针数组rwtab初始化，如`char rwtab[] = {"begin", "if", ...}`。 - 识别无符号整数时，将接收到的数字字符串转换成整数值，例如，"345#"会被解析为整数345。 2. 实现过程： - 主要通过两个函数，即主函数main()和扫描子函数，来实现词法分析。主函数负责接收源程序字符串，调用扫描子函数进行处理。 - 扫描子函数会逐个字符分析输入的源程序，根据预定义的词法规则，将其分割成相应的词法单元（tokens），并将它们的种别编码（syn）和原始字符串（token）返回。 3. 输入与输出： - 输入是带有“#”结束标记的源程序字符串，如"beginx:=9:ifx>9thenx:=2*x+1/3;end"。 - 输出是词法分析后的序列，如`(1, begin)`、`(10, x)`、`(18, :=)`等，每一对表示一个词法单元，其中syn代表单词的种别编码，token是原始的单词。 4. 实验亮点： - 通过实际编程操作，学习如何构建词法分析器，理解如何处理不同的语言结构和数据类型。 - 该程序的设计体现了模块化思想，主函数和扫描子函数的分离便于代码管理和维护。 5. 实验心得： - 参与者可能会提到在实践中遇到的问题，如如何优化识别算法、处理边界情况、错误处理等，以及解决问题的过程中的学习和收获。 6. 源程序清单： - 文件中提供了源程序的具体代码，包括主函数和扫描子函数的实现，供读者参考和学习。 通过这个实验，参与者不仅掌握了词法分析的基本原理，还锻炼了编程技能和问题解决能力，为后续的编译器设计打下了坚实的基础。