C-Minus编译器设计：词法与语法分析

"C-Minus编译器的词法分析和语法分析是编译原理课程设计的重点内容。这个设计任务要求学生构建一个简单的C-Minus编译器，仅包含词法分析器（scanner）和语法分析器（parser）。在设计过程中，主要关注点在于理解和实现词法分析的有限自动机（DFA）以及语法规则的解析。 1. 词法分析设计 - DFA设计：词法分析的核心是基于DFA的状态转换，通过switch-case结构实现。DFA状态包括START、INNUM、INID、INDBSYM和DONE。 - 关键字与符号：C-Minus的关键字包括elseif, int, return, void, while，以及常用的算术、比较和分隔符。 - 正则表达式：ID由字母开头，后跟零个或多个字母或数字；NUM由数字构成。区分大小写字母，并定义了空格、注释的规则。 - 注释处理：支持以`/*`和`*/`包围的多行注释，但不支持嵌套注释，注释可出现在任何空白位置。 2. 扫描程序（scanner）实现 - 程序流程：扫描器通过读取输入字符，根据DFA状态进行转换。当达到接受状态时，识别出一个单词，输出对应的token类型。例如，遇到`/`字符，若后续为`*`则进入注释状态，否则处理为单独的`/`字符。 - 文件结构：使用`scanner.h`和`scanner.cpp`文件，`scanner.h`声明词法状态和词法分析相关函数，`scanner.cpp`实现具体功能。 3. 语法分析设计 - 语法分析通常基于上下文无关文法（CFG），将词法分析产生的token序列转换成抽象语法树（AST）。 - C-Minus语言的语法规则包括变量声明、函数定义、条件语句（if-else）、循环（while）、赋值等基本结构。 - 使用LR或LL解析技术，如LL(1)或LR(1)分析器，或者使用更高级的解析策略如LALR(1)。 4. 编译器设计框架 - 实验目标：构建一个简化版的C-Minus编译器，仅包含词法分析和语法分析两部分，不涉及代码生成和其他高级优化。 - 实现部分：主要关注扫描器和解析器的实现，扫描器负责识别输入的符号，解析器负责构建语法树并验证语句的合法性。 5. Token类型定义 - 定义了31种Token类型，涵盖C-Minus的所有关键字、运算符、分隔符，以及标识符（id）、数字（num）、错误（error）和结束（end）等特殊标记。 通过完成这个课程设计，学生将深入理解编译器的基本工作原理，包括词法分析、语法分析和简单的错误处理机制。这不仅强化了理论知识，也锻炼了实际编程技能，为未来更复杂的编译器设计打下坚实基础。