HNU编译原理作业2：词法分析与正则表达式详解

本次HNU编译原理作业2（2021级）主要关注词法分析和正则表达式两个核心主题。以下是详细的知识点解析： 1. **词法分析简介**： - 词素：词法分析是编译器处理程序的第一步，将源代码分解为基本的有意义的符号，即词素。例如，常量如12), my house被识别为单个词素，它们的值分别是内存单元中的存储值和字符串本身。 - 常量与变量：常量包括数值（如512ㄥ和-100），它们有自己的固定值；变量如<x, x>和<x_x>，在某些上下文中可能代表内存地址，其值由上下文决定。 - 标点符号：标点符号如"<>"、","和"."通常没有独立的值，但有时用于表示语法结构。 2. **正则表达式** - 字符匹配：正则表达式用于描述字符串模式，如以"a"开头和结尾的字符串，可以表示为"a...a"；零个1多次的多个字母组合，如"..."。 - 字母集：规定了特定字符集，如大写和小写字母的集合[a-jA-Z]，辅音字母[bcdfghjklmnpqrst.mxwv]，以及十六进制数字符[0-9abcdefABCDEF]。 - 语言特性：英语句子后的合法字符集包括标点符号"I?!"，这表明这些字符可以出现在句子末尾。 3. **符号值和语法分析**： - 关键字：关键字如"if", "else", "while"等，它们在编程语言中有特殊含义，其值通常就是它们自身。 - 无值符号：如标点符号在词法分析阶段可能没有明确的值，它们的存在只是为了构成正确的语法结构。 4. **作业任务与实践**： - 学生需要根据上述规则设计词法分析器，识别并分类输入的源代码为不同的词法单元，如常量、变量、关键字、标点符号等，并处理正则表达式的模式匹配。 本次作业着重于理论与实践的结合，要求学生深入理解编译原理中的词法分析过程，能够运用正则表达式描述和匹配语言的语法规则，并将其应用于实际编程任务中。完成这项作业有助于巩固对编译原理基础概念的理解，提升对编程语言结构的敏感度。