C_minus语言词法分析器设计与实现

"这篇资源是关于C_minus语言的词法分析器设计的实验报告，包含完整的源代码。目的是为了理解词法分析器的工作原理并提升编程能力。实验中，学生需要手动构造词法分析程序，根据状态转换图用C语言编写。实验流程是从输入文件经过词法分析程序转化为二元组形式的输出文件。报告还列出了各种文法符号的种别编码和内码值。实验要求词法分析器识别关键字、标识符、常数以及专用符号。" 在编译原理中，词法分析器是编译器的第一个阶段，负责将源代码文本分解成一个个有意义的单元，即词法单元或记号（tokens）。在C_minus语言的词法分析器设计中，主要关注以下几个方面： 1. **关键字识别**：词法分析器需识别出C_minus语言的关键字，如`else`、`if`、`int`、`return`、`void`、`while`等。这些关键字在源代码中具有特定的语义，因此必须以小写字母形式出现。 2. **标识符识别**：标识符遵循与C语言相同的规则，由字母（a-z, A-Z）或数字（0-9）组成，且必须以字母开头。可以用正则表达式`ID=letter(letter|digit)*`来表示。 3. **常数识别**：词法分析器需要识别各种类型的常数，包括整数（如`123`, `-123`, `+123`）、小数（如`123.45`, `-123.45`, `+123.45`）和科学记数法表示的常数（如`+1.23e3`, `-2.3e-9`）。 4. **专用符号识别**：词法分析器还需处理算术运算符（`+`, `-`, `*`, `/`）、位移运算符（`<<`, `>>`）、比较运算符（`<`, `>`, `<=`, `>=`, `==`, `!=`）以及分隔符（如`[]`, `{}`, `;`, `,`, `()`, `/*`, `*/`）等。 在实现词法分析器时，通常会使用状态机模型，每个状态对应一个或多个字符的处理规则，当输入字符匹配当前状态的规则时，词法分析器会进行状态转移。此外，为了记录和输出识别的词法单元，可能需要设置全局变量或使用函数来存储和返回这些信息。 实验中，输入文件被分析后，生成的输出文件以二元组的形式表示词法单元，这有利于后续的语法分析阶段。通过这个实验，学生不仅学习了词法分析器的工作原理，还实践了高级语言（C语言）的编程技巧，加深了对编译器构造的理解。