编译原理实践：词法分析器与LL(1)/LR(0)解析器的Python实现

"该文件是关于编译原理的实验报告，包含了词法分析器、LL(1)分析器和LR(0)分析器的Python实现代码。实验旨在让学生掌握词法分析的基本思路，以及如何构造LL(1)和LR(0)分析表。" 在编译原理中，词法分析、LL(1)分析和LR(0)分析是编译器设计的关键组成部分。 1. **词法分析器**: 词法分析器，也称为扫描器，负责读取源代码并识别出一个个的单词符号（token），如关键字、标识符、运算符、分隔符等。在这个实验中，词法分析器会处理`program.txt`中的文法规则，输出识别到的token表和错误信息。例如，它会识别出`KEYWORD_LIST`中的关键字（如`while`, `if`等）、`SEPARATOR_LIST`中的分隔符（如`;`, `(`等）以及`OPERATOR_LIST1`和`OPERATOR_LIST2`中的运算符。 2. **LL(1)分析器**: LL(1)是一种自左至右（Left-to-Right）的分析方法，其中1表示仅看一个输入符号预测下一个动作。实验要求求解文法的`FIRST`集（每个非终结符能以哪些符号开始）和`FOLLOW`集（每个非终结符后面可能出现哪些符号）。然后根据这些集合构造分析表，对给定的输入串进行分析。LL(1)分析器适用于前向分析，对于左递归和左公因子的处理有一定限制。 3. **LR(0)分析器**: LR(0)分析是自左至右扫描输入，按最右推导进行分析的一种方法。实验中，首先使用`?_CLOSURE`方法构造文法的LR(0)项目集规范族，接着通过状态转换函数`GO`建立确定的有限自动机（DFA）。最后，基于DFA构造分析表，对输入串进行分析。LR(0)分析器可以处理更复杂的情况，包括某些LL(1)不能处理的文法结构，但可能会产生较大的分析表。 实验的目的是让学生熟悉编译器设计的基本步骤，掌握词法分析器的实现、LL(1)分析表的构造以及LR(0)分析表的生成。通过编写Python代码实现这些功能，学生能够加深对编译原理的理解，并具备实际编程能力。在实验总结部分，学生通常会反思实验过程中的问题，分享解决方法，以及对所学知识的应用体会。