S语言词法分析程序设计：直接编程与DFA方法

"《编译原理》S语言词法分析程序设计方案" 这篇实验报告主要讨论了如何设计S语言的词法分析程序，这是编译器前端的重要组成部分。词法分析程序的目标是从源代码中识别出一个个有意义的符号，即单词（token），为后续的语法分析做准备。 首先，实验提出了两种设计词法分析程序的方法： 1. **根据状态转换图直接编程**：这种方法是直接根据S语言的词法规则构建状态转换图，然后编写代码来模拟这个图的转换过程。当扫描源代码的字符时，程序会根据当前字符和当前状态决定下一步的状态转移。这种方式直接且直观，但可能需要对每种语言特性进行定制。 2. **利用DFA（确定有限自动机）编写通用词法分析程序**：DFA是一种状态转换模型，能够有效地识别正规集，适合处理词法规则。通过构造DFA，可以编写出一个通用的词法分析器，它能够处理符合特定规则的任意单词。DFA的优点是效率高，且能处理复杂的状态转换。 实验内容主要分为以下几个部分： 1. **组织源程序输入**：程序需要读取源代码文件，并按字符顺序进行处理。 2. **生成二元式流文件**：词法分析器将源代码分解成二元式序列，每个二元式由一个记号（token）和对应的值组成。 3. **处理注释、空格和无用符号**：这些非有意义的字符需要在词法分析阶段被过滤掉。 4. **错误检测与定位**：词法分析器需要能够发现和定位词法错误，如非法字符或未结束的注释，并提供错误信息，包括错误类型、行号等。 5. **建立标识符表和常量表**：对于标识符和常量，程序应维护两个表，以便于后续的语法分析和代码生成。 实验要求词法分析程序能够处理任何S语言的源程序，并能够处理两种常见的词法错误： 1. **非法字符**：遇到单词表中不存在的字符，程序应将其视为非法字符，删除该字符并报告错误。 2. **未结束的注释**：如果源程序结束但注释未结束，程序应识别此错误并提供相应的错误信息。 提供的源代码示例展示了词法分析程序输出的结果格式，其中包含了各种记号和对应的值。 词法分析程序是编译器的关键组件，负责解析源代码的初步结构，为后续的语法分析和语义分析奠定基础。理解和实现词法分析程序对于理解编译器的工作原理至关重要。