编译原理：词法分析详解

"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。