C语言实现浮点数有穷自动机解析

"这篇文章主要介绍了如何使用有穷自动机来识别C语言中的浮点数。" 在计算机科学中，有穷自动机（Finite State Machine, FSM）是一种理论模型，用于处理离散输入序列并根据预定义的状态转移规则进行决策。在本例中，我们讨论的是如何构建一个有穷自动机来识别C语言中的浮点数。浮点数通常由整数部分、小数点和小数部分组成，可能还包括正负号。 这个特定的有穷自动机使用了一个二维状态数组 `State` 和一个状态向量 `Q`。`State` 数组定义了从当前状态到下一个状态的转换，基于读取的字符类型。例如，如果当前状态是 `S`，并且读到的字符是 '0'，则转移到 `State[S][0]` 所表示的新状态；如果读到的字符是小数点（'.'），则转移到 `State[S][2]`。 状态数组 `State[8][4]` 中的每个元素对应于四种可能的字符：'0'、'1' 到 '9' 的数字、小数点 '.' 以及加号 '+' 或减号 '-'。每个状态可以转移至另一个状态（2、1、6），保持不变（1），或者表示无效转移（-1）。状态向量 `Q[8]` 标记了每个状态是否是最终接受状态，其中1表示接受状态，0表示非接受状态。 `Run()` 函数是自动机的核心，它在读取输入字符流时更新状态 `S`。如果遇到不是数字、小数点、加号或减号的字符，`Run()` 函数将返回 `false`，表示这不是一个有效的浮点数。如果在读取完整个输入后，状态 `S` 是一个接受状态（即 `Q[S]==1`），则返回 `true`，表示找到了一个有效的浮点数。 `main()` 函数启动整个过程，通过调用 `Init()` 初始化系统，然后使用 `ReadALine()` 读取一行输入，逐字符地运行自动机，并通过 `GetChar()` 获取字符。如果 `Run()` 返回 `true`，表示找到一个浮点数，程序会打印一个提示，反之则表示未找到有效浮点数。 这个有穷自动机模型提供了一种高效的方法来验证输入字符串是否符合C语言中浮点数的格式，这对于语法分析和解析器的开发尤其有用。通过理解这个自动机的工作原理，我们可以更好地理解和处理C语言中的浮点数输入。