C语言实现的词法、语法、语义分析实验教程

本实验指导涉及词法、语法和语义分析，提供有源代码和详细的实验说明，代码带有注释，便于理解。 在编译原理中，词法、语法和语义分析是构建编译器的关键步骤。以下是这些概念的详细解释： 1. **词法分析（Lexical Analysis）**： 词法分析是编译器的第一步，它将源代码分解成一系列有意义的符号，称为“记号”（Token）。在这个例子中，`Vt`（终结符集）表示源语言中的基本符号，如关键字、标识符、运算符和常量。`vtNum`记录了终结符的数量。`buffer`和`ch`用于存储当前处理的字符或字符串，而`st`则存储要分析的整个符号串。 2. **语法分析（Syntax Analysis）**： 语法分析阶段，编译器基于词法分析产生的记号流构建抽象语法树（AST）。`pRNode`和`pNode`结构体定义了产生式（Production）及其右部（Right-hand Side）。`PNum`表示实际的产生式数量，`P`数组存储这些产生式。每个`pNode`包含一个左部符号（`lCursor`），右部长度（`rLength`）以及指向右部结点的指针（`rHead`）。非终结符集由`Vn`数组表示，`vnNum`记录非终结符的数量。 3. **语义分析（Semantic Analysis）**： 语义分析关注代码的含义，确保其符合编程语言的规则。在这个实验中，`first`和`follow`集用于实现LL(1)或LR(1)解析。`first[VnNum+1]`和`follow[VnNum+1]`数组分别存储非终结符的First集合（所有可能的起始记号）和Follow集合（在非终结符后可能出现的记号）。这些集合对于构造分析表至关重要，用于指导解析过程。 4. **分析表（Analyse Table）**： `analyseTable[MaxVnNum+1][MaxVtNum+1+1]`是一个二维数组，通常用于存放解析动作或 goto 函数，它是上下文无关文法的LL(1)或LR(1)分析表。这个表格决定了在遇到特定非终结符和终结符组合时，编译器应该如何进行下一步操作。 实验指导中的源代码提供了实现这些分析过程的框架，包括数据结构的定义和变量的初始化，这有助于学生理解和实践编译器的基本工作原理。通过运行和调试这些代码，学习者可以深入理解词法、语法和语义分析的细节，并为构建自己的编译器打下坚实基础。