词法分析实验指南：设计与调试

实验名称：编译原理实验 实验目标： 本实验旨在通过实践操作来深入理解词法分析的基本原理，学生需设计并实现一个词法分析程序，能够将输入的源程序分解成基本的五类单词：保留字、标识符、常数、运算符和分隔符，并为每类单词分配相应的内部编码和自身值。在解析过程中，如果遇到错误，程序应能显示“Error”并跳过错误部分。 词法分析器的构成与功能： 词法分析器作为编译器的第一阶段，主要负责将源代码分解成一系列有意义的单词，这些单词通常用二元式表示，即单词类别码和属性值。实验中采用了一类符号对应一种别码的简化方式。例如，标识符由字母和字母数字串组成，无符号整数由数字和可选的后续数字组成，运算符如加号和减号等有特定的语法结构。 词法分析的规则： - 标识符由字母开头，后跟字母或数字，或者包含下划线，结尾可能为空。 - 无符号整数由一个或多个数字组成。 - 运算符包括加号(+), 减号(-), 大于关系运算符(>)和大于等于关系运算符(>=)等。 实验步骤与要求： 1. **准备工作**：阅读编译原理相关章节，了解语言的语法规则，列出所需的保留字、标识符等，并初步设计程序框架。 2. **上机调试**：将源代码复制到实验环境中，边输入源程序边调试，遇到错误时进行修改和完善，确保程序能够正确处理各种测试数据。 3. **程序输出格式**：程序应根据C语言的语法规则，按照指定的类别码输出单词及其相关信息，如`（2，“main”|`表示识别到的单词"main"，类别码为2（标识符）。 具体要求： - 保留字如"if", "int", "for", "while"等被识别为类别码1。 - 所有其他非保留字的标识符被识别为类别码2。 - 常量（无符号整数）被识别为类别码3。 - 运算符如"+"和"-"等按其原样输出，类别码保持不变。 总结： 通过这个编译原理实验，学生不仅能够锻炼编程技能，还将理论知识应用到实际问题中，熟练掌握词法分析器的设计与调试，以及如何根据语言规范进行源代码的分解。同时，这个过程也培养了问题解决能力和代码调试能力，对后续的语法分析和程序生成等编译器构造阶段打下了坚实的基础。