CMM语言词法分析设计与实现

"设计文档1描述了一种基于Java的词法分析器的设计，该分析器用于处理名为CMM的语言。设计涉及GUI界面和词法分析的实现，使用IntelliJ IDEA作为开发工具，JDK 1.8为运行环境，支持Windows 10和MacOS操作系统。设计中采用了面向对象的方法，将词法分析分解为注释清除、整数与实数识别、以及标识符识别等关键步骤，并通过有限状态机和流程图来指导实现。文档还提到了用整数编码表示属性字类别，以及相关的类结构设计，包括Const（常量类）、Token（属性字基类）、IntNum（整数属性字子类）和Real（浮点数属性字子类）。" 在设计中，词法分析是基于给定的文法规则进行的。规则定义了CMM语言的词汇结构，包括字母、数字、运算符等。根据这些规则，设计了一个有限状态机，用于指导词法分析器的构建。状态机描述了不同状态间的转换，帮助识别和区分各种语言元素。 词法分析过程由多个子流程组成： 1. **清除注释**：这个阶段的目标是识别并忽略源代码中的注释，确保它们不会干扰后续的分析过程。流程图专门描绘了如何处理注释，确保正确地跳过它们而不影响其他有效代码的识别。 2. **整数与实数识别**：此阶段负责识别和处理源代码中的数字，分为整数和实数两种类型。流程图展示了如何从输入流中提取数字，并将其转化为内部表示，例如IntNum和Real类。 3. **标识符的识别**：这部分关注的是识别由字母和数字组成的标识符，它们可能是变量名、函数名等。流程图描述了如何确定一个序列的字符是否构成有效的标识符。 设计中，每个词法规则对应一类属性字，用整数编码表示其类别，例如，整数属性字类IntNum和浮点数属性字类Real，都继承自Token基类，增加了特定的属性如val来存储数值。此外，Const类用于存储所有常量，包括token类别编码Tag。 为了实现这些功能，设计了一个词法分析器类，它包含了管理词法分析的核心方法，如扫描、解析和生成Token。同时，为了处理可能出现的错误，设计了异常类来捕获和报告词法分析过程中的问题。 整体而言，这个设计文档详细地介绍了CMM语言词法分析器的架构，包括其设计原则、实现步骤、状态机和流程图，以及关键类的职责，为开发一个功能完备的词法分析器提供了清晰的蓝图。