Java实现的词法分析器设计与实现

"这篇文档描述了如何使用Java编写一个词法分析器，主要针对PL/0语言或C语言，旨在帮助理解词法分析原理。实验目的是设计并实现一个能够识别和处理保留字、标识符、常数、运算符以及边界符的词法分析程序，并能检测和处理错误。词法分析器需要具备滤除空格、识别保留字、标识符、数字、复合单词的功能，并能检查非法字符和拼写错误。" Java编写的词法分析器是一种用于解析源代码的工具，它是编译器或解释器的第一步，负责将源代码中的字符流分解成有意义的符号——称为“token”。在这个实验中，目标是创建一个Java程序，它能够读取PL/0或C语言的源代码，并按照预定义的规则进行词法分析。 实验原理主要包括从左到右扫描源代码，将单词转化为token，每个token包含单词类型（种别码）和自身的值。例如，标识符的自身值是其在符号表中的地址，常数的自身值是常数本身，而关键字和界符的自身值就是它们的文本形式。 实验步骤和要求涉及软件工程的最佳实践，要求程序具备以下功能： 1. 输入源程序字符串，输出token序列，每个序列由种别码和自身值组成。 2. 功能包括过滤空格、识别保留字（如实验中给出的关键字列表）、识别标识符、拼接数字以及处理复合单词，如比较运算符（>=、<=、:=）。 3. 检查并处理非法字符和单词拼写错误，但对某些拼写错误如“begon”可视为标识符。 实验设计和算法分析部分描述了程序的基本流程，从初始化到调用扫描子程序，然后输出token，直到字符串结束。词法分析器需要处理的语言包括标识符（遵循特定的正规式），整型常数，运算符和界符，以及空格（通常被忽略）。 在编写词法分析器时，Java提供了丰富的字符串处理和正则表达式支持，这使得实现这些功能变得相对容易。例如，可以使用正则表达式匹配标识符和数字，使用switch-case结构或查找表来识别保留字，通过遍历输入字符串来处理复合单词，并在遇到非法字符时抛出异常。 实验完成后，应提交程序代码和实验报告，由指导教师评估成绩。整个过程不仅提升了对词法分析原理的理解，也锻炼了编程和问题解决的能力。