编译原理:词法分析详解
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"郑州大学编译原理课件"
在编译原理中,词法分析是编译过程中的一个重要阶段,主要负责将源程序转换为一个个有意义的单词符号,为后续的语法分析提供基础。词法分析器,又称为扫描器,是实现这一功能的程序模块。
词法分析的任务是对源代码从左到右逐个字符进行扫描,通过模式匹配生成单词符号。这些单词符号可以是关键字、标识符、运算符、界符、常数等。例如,在C语言中,"while"是一个关键字,"x"和"y"是标识符,"+"、"*"、">="是运算符,"{"、"}"、";"是界符,而"23"和"'abcdf'"则是常数。每个单词符号通常用整数编码来表示其类型,而属性值则反映了单词符号的具体信息,如标识符的名称或常数的值。
词法分析器的输出形式一般为(单词种别,属性值)对。例如,对于上述C语言代码片段,词法分析器会输出如下序列:
- (while, 关键字代码)
- (<, 运算符代码)
- (id, 指向x的指针)
- (>=, 运算符代码)
- (id, 指向y的指针)
- (>, 运算符代码)
- (, 界符代码)
- (id, 指向x的指针)
- (--, 运算符代码)
- (;, 界符代码)
词法分析器可以设计为一个独立的子程序,这有助于简化整体编译程序的结构,因为词法分析相对简单,可以用更高效的方法和工具实现。然而,根据实际需求,词法分析器也可能被集成到语法分析器中,由语法分析器动态调用。
在设计词法分析器时,通常要考虑输入和预处理两个步骤。首先,源程序会被读取到输入缓冲区,然后进行预处理。预处理的主要工作包括去除多余的空白符、跳格符、回车符、换行符等无意义字符,以及处理注释,将处理后的文本存入扫描缓冲区,以便于后续的单词符号识别。预处理子程序是实现这个过程的专用模块,每次调用时处理一定长度的输入字符。
词法分析是编译器前端的重要组成部分,它将源代码的文本形式转化为便于解析的结构,为语法分析和语义分析奠定了基础。通过合理设计词法分析器,可以提高编译器的效率和准确性。
2009-09-17 上传
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