Java实现词法分析器示例代码解析

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"这篇文章主要介绍了如何使用Java实现一个简单的词法分析器,通过自定义的类和方法,对输入的代码进行分析,识别出其中的关键字、标识符、运算符等元素。" 在编程语言的编译或解释过程中,词法分析是至关重要的一步,它负责将源代码分解成一系列有意义的符号,即“标记”(Token)。这些标记随后会被语法分析阶段使用,以构建抽象语法树(AST),最终执行代码。本文将以Java为例,展示如何实现一个基础的词法分析器。 首先,我们创建一个`Lexer`类,这个类将负责读取输入的源代码,并对其进行词法分析。在`Lexer`类中,定义了几个关键属性: 1. `line`:用于记录当前处理的行号。 2. `character`:存储当前读取到的字符。 3. `keywords`:哈希表,用于存储保留字及其对应的编码。 4. `tokens`:ArrayList,保存分析出的标记。 5. `symtable`:符号表,保存标识符和它们的信息。 6. `reader`:BufferedReader对象,用于读取输入文件。 7. `isEnd`:布尔值,表示是否已到达文件末尾。 `Lexer`类中通常包含以下方法: 1. `main`方法:这是程序的入口点,创建`Lexer`实例并调用相关方法进行词法分析。 2. `Lexer`构造函数:初始化`Lexer`,例如打开文件流。 3. `printToken`:打印分析出的标记序列,方便调试和查看。 4. `printSymbolsTable`:打印符号表,展示已识别的标识符信息。 5. 读取字符和处理逻辑的方法,如`readChar`,`skipWhitespace`,`processIdentifier`,`processKeyword`等,这些方法会根据当前字符判断是否遇到关键字、标识符、运算符等,并生成相应的`Token`对象。 `Token`类通常包含标记的类型和值,而`Symbol`类则记录标识符的详细信息,比如其名称、类型和所在行号。 在实际的词法分析过程中,`Lexer`会按照以下步骤进行: 1. 读取源代码的第一个字符。 2. 判断字符类型,如果它是空格或换行符,则跳过;如果是数字,则开始读取数字序列;如果是字母,则可能是一个标识符或关键字,需要继续读取直到遇到非字母或非数字字符。 3. 对于遇到的运算符、分隔符(如括号、逗号)等,直接生成对应的标记。 4. 遇到未知字符时,可能抛出错误。 5. 这些过程会不断重复,直到文件读取结束。 在本文中,作者提供了使用Java实现词法分析器的实例代码,通过这个例子,我们可以理解词法分析的基本思路,并能根据自己的需求扩展和优化词法分析器,使其支持更多语言特性或提供更高效的分析。 总结来说,词法分析是编译器设计的基础,通过Java实现词法分析器,可以帮助我们更好地理解编译原理,并为编写更复杂的解析器打下基础。本文提供的代码实例是一个很好的起点,适合初学者参考和实践。
2011-04-19 上传
1.根据状态转换图直接编程 编写一个词法分析程序,它从左到右逐个字符的对源程序进行扫描,产生一个个的单词的二元式,形成二元式(记号)流文件输出。在此,词法分析程序作为单独的一遍,如下图所示。 具体任务有: (1)组织源程序的输入 (2)识别单词的类别并记录类别编号和值,形成二元式输出,得到单词流文件 (3)删除注释、空格和无用符号 (4)发现并定位词法错误,需要输出错误的位置在源程序中的第几行。将错误信息输出到屏幕上。 (5)对于普通标识符和常量,分别建立标识符表和常量表(使用线性表存储),当遇到一个标识符或常量时,查找标识符表或常量表,若存在,则返回位置,否则返回0并且填写符号表或常量表。 标识符表结构:变量名,类型(整型、实型、字符型),分配的数据区地址 注:词法分析阶段只填写变量名,其它部分在语法分析、语义分析、代码生成等阶段逐步填入。 常量表结构:常量名,常量值 单词的构词规则: 字母=[A-Z a-z] 数字=[0-9] 标识符=(字母|_)(字母|数字|_)* 数字=数字(数字)*( .数字+|) 2.S语言表达式和语句说明 1.算术表达式:+、-、*、/、% 2.关系运算符:>、>=、<、<=、==、!= 3.赋值运算符:=,+=、-=、*=、/=、%= 4.变量说明:类型标识符 变量名表; 5.类型标识符:int char float 6.If语句:if 表达式then 语句 [else 语句] 7.For语句:for(表达式1;表达式2;表达式3) 语句 8.While语句:while 表达式 do 语句 9.S语言程序:由函数构成,函数不能嵌套定义。