词法分析详解：选择题答案及扫描器功能介绍

在编译原理的学习中，第二章词法分析是非常关键的部分，它主要探讨了如何将源代码转换为可被理解和处理的形式。本资源提供了关于词法分析的课后习题答案，帮助学生深化理解。 首先，章节中的选择题涉及到了词法分析器的工作原理。词法分析器的输出结果是单词的种别编码和自身值，这是因为它的任务是对输入的源代码进行识别，不仅识别出单词类型（如标识符、关键字、运算符等），还会附带每个单词的原始形式（字符序列）。例如，选项c正确描述了这一过程。 正规式在语言理论中扮演着重要角色，题目问及两个正规式M1和M2的等价性，这意味着它们识别的语言集是否相同。答案是c，即如果M1和M2识别的语言集相等，则称它们等价，这反映了正规式在描述语言特征上的核心作用。 接下来，扫描器（词法分析器）的概念被解释为接受源程序，识别并提取单词符号，然后作为语法分析的输入。扫描器的输出是抽象的符号，这些符号不包含单词的具体值，而是它们的类别和标识。 在构造非确定有限自动机(M)到确定有限自动机(M')的过程中，通过子集法和状态转换矩阵，将非确定状态简化为确定状态，确保了机器的确定性。最终的目标是得到一个更简洁且功能相同的DFA（确定有限自动机）。 对于正规式(ab)*a和a(ba)*的等价性问题，需要考虑的是它们是否生成相同的语言。这里提到的两个正规式都表示无限次重复某些组合（ab或ba），然后加上一个'a'。它们实际上是等价的，因为可以互换ab和ba的位置，从而得到相同的语言描述，即任意数量的'a'之后跟着任意数量的'b'，且最后是一个'a'。 总结来说，第二章的词法分析部分涵盖了基础理论（如词法分析器的输出和正规式的概念）以及实际应用（如构造自动机的过程）。理解这些概念有助于深入掌握编译器设计的核心步骤，特别是语言的解析阶段。