图形化编译原理实验：词法与语法分析器演示

在编译原理的学习中，词法分析器与语法分析器是程序解析过程中的关键组件。它们分别负责处理源代码的字符级和抽象语法级的解析。在这个实验中，目标是设计并实现一个基于C语言的编译器，主要关注while、if、int、char等关键字以及基本的赋值、条件和循环语句的处理。 首先，词法分析器（也称扫描器）的作用是将输入的文本分解成一系列的符号或令牌，如标识符、数字、关键字、运算符等。实验要求设计一个图形用户界面（GUI），用户可以直接输入源代码，通过点击"词法分析"按钮，系统会将输入的字符串转换成这些基本符号，便于后续处理。关键词识别码的列表包括了实验中指定的关键字，如main、int、if、else等，以及数字和特定操作符。 其次，语法分析器负责根据语言的文法规则，检查词法分析后的符号序列是否构成有效的程序结构。在这个实验中，使用的文法遵循LL(1)规则，这是一种递归下降分析方法，适用于许多编程语言的文法。文法规则定义了程序的基本结构，例如： - 程序(S)由main()函数和可选的语句块组成 - 语句块(K)包含零个或多个语句(C) - 语句串(C)由一个或多个语句(Y)通过分号连接 - 语句(Y)可以是赋值语句(F)、条件语句(T)或循环语句(X) 语法分析部分涉及到具体的分析表和状态机设计，用于识别并构建抽象语法树，以确定输入是否符合预设的语法规则。例如，赋值语句F由一个ID（标识符）和赋值运算符=跟随一个表达式构成，条件语句T则包含if关键字、条件表达式J和一个嵌套的语句块。 在GUI中，用户点击"语法分析"按钮后，分析器会展示语法制导的堆栈过程，即分析过程中状态转移的过程，同时给出最终的结果，表明输入的语句是否符合该文法。最后，"清空"选项用于清除界面的所有内容，准备处理新的输入。 这个实验不仅锻炼了对编译原理基础理论的理解，还培养了对编程语言处理的实际应用能力，特别是对于初学者来说，通过实践学习如何设计和实现这两种核心的编译器组件是非常有益的。