C语言实现词法分析器示例：编译原理入门

编译原理中的词法分析是编译器构造过程中的关键步骤，它将源代码分解成有意义的符号，也就是词汇单元（tokens）。在这个示例中，我们看到一个简单的C语言风格的词法分析程序实现，其主要目标是识别并分类输入字符串中的关键字、标识符等元素。以下是该程序的核心部分： 1. **定义常量和数据结构**: - 定义了一个`KEY_WORD_END`常量，用于表示输入的结束标志。 - 使用`struct WORD`结构体来存储词法单元，包括类型编号（typenum）和对应的单词（word）。 - 使用`typedef`来简化对`struct WORD`的引用。 2. **输入处理**: - 用户通过`main()`函数输入字符串，输入以$结束。 - `p_input`和`p_token`变量分别记录当前输入指针和token数组的索引。 - 函数`char_getch()`负责获取输入字符，并更新`p_input`。 3. **词法分析函数`scaner()`**: - 这是核心函数，它遍历输入字符串，根据预定义的关键词列表进行匹配。例如，`rwtab[]`数组包含了如"begin", "if", "then"等关键字，函数会尝试找到这些词元。 4. **处理逻辑**: - 当`scaner()`返回的词法单元类型编号小于1000（通常非关键字），则将其打印出来，显示为类型和对应的单词。 - 使用`over`变量跟踪整个分析过程，当遇到`KEY_WORD_END`或达到长度限制（1000个字符）时，退出循环。 5. **辅助函数**: - `getbc()`用于跳过空格和换行符，确保下一个待处理字符是有效的。 - `concat()`将当前读取的字符追加到`token[]`数组中，形成词元。 6. **`letter()`函数**: - 这个函数用于检查当前字符是否为字母，如果是，则返回1，用于后续的词法分析。 通过这个程序，我们可以了解到词法分析的基本流程：从输入开始，逐个字符处理，识别出关键字、标识符和其他词法类别，并将其组织成一个个有序的词元。在实际的编译器中，词法分析阶段还包括处理数字、特殊符号等其他成分，并生成抽象语法树（AST）作为后续阶段如语法分析和语义分析的基础。