词法分析与语法分析：编译原理实践

"本文主要介绍了编译原理中的词法分析和语法分析，特别是关于一个简单的词法分析程序的设计与实现。实验目标是深入理解词法分析的原理，并给出了待分析的词法元素，包括关键字、运算符、界符、标识符和整型常数。实验要求词法分析程序能够正确识别并输出相应的种别码。此外，文章还概述了词法分析程序的算法思想，并提供了主程序的示意图。" 在编译原理中，词法分析是编译器的第一步，它将源代码分解成一个个有意义的单元——单词符号（Token）。在这个特定的实验中，词法分析涉及以下几个关键点： 1. **关键词**：实验中定义了几个关键词，如`begin`、`if`、`then`等，这些关键词在源代码中有特殊的含义，它们都以小写字母形式出现。 2. **运算符和界符**：包括赋值运算符`:=`、比较运算符`<`、`>`、`<=`、`>=`、`==`、`<>`以及基本的算术运算符`+`、`-`、`*`、`/`，还有分隔符`;`、`(`、`)`和注释符号`#`。 3. **标识符和整型常数**：标识符由字母和数字组成，而整型常数由一个或多个数字组成。词法分析器需要能够区分这两种类型。 4. **种别码**：每个单词符号都有一个对应的种别码，用于表示它的类型，如`bgin`对应1，`：`对应17，等等。这些种别码在输出序列中用作识别单词符号的标识。 5. **词法分析程序的功能**：程序接受源程序字符串，然后输出一系列的二元组`(syn, token或sum)`，其中`syn`是种别码，`token`是单词自身的字符串，`sum`用于整型常数。 6. **算法思想**：词法分析的算法主要是基于扫描源程序的首字符，然后根据字符集规则识别出完整的单词符号。当遇到标识符时，会检查是否为预定义的关键字。 7. **主程序示意图**：主程序包含了初始化的关键字表，当识别出标识符时，会与关键字表进行匹配，如果匹配成功则认为是关键词，否则视为普通标识符。此外，程序还需要处理空格和换行符，这些在词法分析阶段通常被忽略。 通过这样的词法分析，编译器可以逐步理解源代码的结构，为后续的语法分析和语义分析提供基础。语法分析将进一步解析这些单词符号，构建抽象语法树（AST），从而实现对源代码逻辑的精确理解和转换。