朱明彦词法分析实验报告：编译原理入门

本篇实验报告是关于编译原理课程的第一次实验，由学生朱明彦在计算机学院完成，学号为1160300314，任课教师和指导教师均为辛明影。实验地点在格物208，时间为2019年4月14日。实验主要涉及词法分析和文法设计。 **一、需求分析** 词法分析是编译过程中的关键环节，其核心任务是将源程序的输入字符分解成词素，形成词法单元序列。词法分析器需执行以下功能： 1. 识别和组合词素，如数字（digit）、字母（letter）、标识符（identifier）、算术运算符（arithmetic_op）、关系运算符（relation_op）、逻辑运算符（logical_op）、分隔符（delimiters）等。 2. 处理源代码的非代码部分，如过滤注释（comment）和空白字符，并确保正确关联编译错误信息到源码位置。 3. 与符号表交互，当遇到标识符时将其添加到表中。 **二、文法设计** 1. **词法规则描述**： - digit: 匹配0-9的整数数字 - letter: 匹配大小写字母A-Za-z - identifier: 由字母或下划线开头，后面可以跟字母、数字或下划线构成 - arithmetic_op: 包括加、减、乘、除、取模运算符 - relation_op: 不等于、大于、小于等比较运算符 - logical_op: 位与、或、逻辑与、或、异或、逻辑非运算符 - delimiters: 包含赋值符、分号、逗号、括号等标点符号 - number: 包含整数和可选的小数部分，以及指数符号 - comment: 使用C风格的多行注释 - keyword: 识别预定义的关键字，如int、float等 2. **DFA转换图**： 对于上述规则中的一部分单词（如关键字和简单数字），可以直接通过确定性有限状态自动机（DFA）进行匹配。然而，对于更复杂的词法元素，如number，可能需要更复杂的分析结构来构建DFA。由于篇幅限制，文中并未详述所有单词的DFA转换图，但明确了关键词和数字规则的部分细节。 实验报告的撰写旨在深入理解词法分析的过程，包括需求的明确、词法规则的表述以及如何通过文法设计实现有效的词法分析。这有助于学习者掌握编译器构造的基础知识，并培养他们将理论应用于实际问题的能力。