自定义语言词法分析器设计与实现详解

本篇实验报告主要探讨了词法分析器的设计与实现，重点在于加深对词法分析过程的理解，以及如何通过编程技术构建一个能处理特定程序设计语言的词法分析器。实验的目标包括掌握词法分析方法，编写并测试简单的词法分析程序，以及处理源程序中的词法错误。 首先，实验要求自定义或选择一种高级语言，例如南华大学计算机科学与技术学院所提及的实验项目，来设计词法分析器。这个分析器的核心任务是从输入的源程序中识别出关键字、标识符、常数、运算符和界符等具有独立意义的单词，并将它们转化为内部编码和符号值。为了实现这一功能，设计者构建了一个包含Symbol和Digit map的数据结构，用于存储变量和常数。 在编码部分，关键步骤包括： 1. 使用getchar()函数读取字符，getnbc()函数用于读取非空格字符，concat()函数用于连接字符形成token。 2. 定义了一系列辅助函数，如letter()和digit()用于判断字符是否为字母或数字，retract()用于回退字符，reserve()用于检查是否为保留字。 3. symbol()函数处理标识符，若遇到未定义的标识符，则将其添加到符号表中，并在后续处理中查找其值。 4. constant()函数负责将读取到的数字常量存储在常数表中。 5. error()函数处理遇到无法识别的运算符或语法错误，提供简单错误提示并跳过错误部分。 6. LexAnalyze()函数是核心，它通过循环处理输入串，识别不同类型的单词，如标识符、数字、运算符和分界符。 7. readFileIntoString()函数负责读取文件内容，主函数则是整个程序的入口点。 通过这次实验，学生不仅锻炼了编程技能，还深入了解了编译原理中词法分析的重要性，以及如何设计和实现一个能够有效解析源代码的词法分析器。在整个过程中，对错误处理和程序逻辑的精细设计显得尤为重要，以确保词法分析的准确性和完整性。