词法分析程序设计:标识符与整数识别
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更新于2024-08-03
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"海南大学编译原理实验报告,要求学生设计和实现一个词法分析程序,识别标识符、十进制和十六进制整数。实验涉及DFA的设计与转换,以及程序的编写与调试。"
在编译原理中,词法分析是编译器前端的重要组成部分,它负责将源代码分解成一个个有意义的单元,即词法单元或标记(tokens)。在这个实验中,学生们被要求构建一个词法分析器,该分析器能够识别特定语言中的标识符、无符号的十进制和十六进制整数。
1. 语言规则:
- 标识符:由字母开头,后跟任意数量的字母或数字。在这个实验中,所有以非数字字符开头的连续字母数字序列被视为标识符。
- 十进制整数:由0到9的数字组成,不包含前导零。
- 十六进制整数:以0x或X开头,后跟0到9的数字以及A到F(表示10到15)的字母,必须以H结尾。
2. DFA设计:
- 正规式与文法:首先需要根据语言规则构造正规式或上下文无关文法,这通常涉及到正则表达式的使用。
- 非确定有限状态自动机(NFA):从正规式构造NFA,NFA是一种状态机,可以接受由正规式定义的字符串。
- 确定有限状态自动机(DFA):将NFA转换为DFA,DFA更加适合于实际的词法分析实现。为了提高效率,通常还需要对DFA进行最小化操作。
3. 编程实现:
- 程序流程图:绘制程序的核心流程,清晰展示识别过程。
- 词法分析程序:基于最小化的DFA,编写C语言程序来实现词法分析功能。程序需要能够处理各种输入形式,例如键盘输入、文本文件或字符数组。
4. 系统调试:
- 测试各种可能的输入,确保程序能正确识别标识符、十进制和十六进制整数,并能区分合法和非法输入。
5. 源代码:
- 实验报告中应包含关键部分的源代码,展示如何实现词法分析的关键逻辑,如状态转移函数和标记生成。
6. 实验结果:
- 展示程序运行的截图,显示输入和对应的输出,验证程序的正确性。
7. 实验总结:
- 学生在实验过程中遇到的重点和难点,如使用正则表达式进行输入处理,以及清空数组以处理新的输入。
- 实验存在的不足,可能是处理某些特殊情况的不足,或是程序效率的优化。
- 改进方案,可能涉及更高效的输入处理方法,或是改进DFA设计以提高识别速度。
- 开发体验、收获和感想,包括对编译原理的理解加深,对C语言函数应用的熟练度提升等。
这个实验不仅锻炼了学生的理论知识,也让他们在实践中掌握了词法分析器的实现,为后续的语法分析和编译器设计打下了基础。
2024-03-07 上传
2024-03-07 上传
2023-12-05 上传
2023-09-05 上传
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2023-12-22 上传
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2023-12-02 上传
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