C语言词法分析程序设计与实现

"本次实验是关于C语言的词法分析器设计与实现，旨在通过编写词法分析程序，深入理解词法分析原理，以及如何在处理程序设计语言源代码时将其分解为各种单词符号。实验要求包括明确单词构词规则，正确识别源代码中的单词，以特定格式保存在符号表中，并将分析结果输出到文本文件。实验内容涵盖了C语言的关键字、运算符、界符、标识符、整型常数以及注释的识别。同时，还定义了各种单词符号对应的种别码。" 词法分析是编译过程的第一步，主要任务是从源程序的字符串中识别出有意义的单词符号，这些符号构成了程序的基本元素。在C语言中，这些元素包括关键字、运算符、界符、标识符和常量等。例如，`if`、`else`、`while`是C语言的关键字，它们具有特定的语义；`=`, `+`, `-`, `/`, `*`等是运算符，用于表达计算操作；`(`, `)`, `[`, `]`, `{`, `}`等是界符，用于结构化程序；标识符如变量名或函数名由字母和数字组成，以字母开头；整型常数如`123`由一个或多个数字构成。 实验要求词法分析器能准确识别这些元素。例如，对于标识符，可以使用正规式`ID=_{letter|digit}*`来定义，其中`letter`代表字母，`digit`代表数字。而整型常数的正规式为`NUM=digitdigit*`。同时，词法分析器应忽略空格、制表符和换行符，因为它们仅作为分隔符，不参与程序的逻辑。注释部分，无论是单行`//`注释还是多行`/* */`注释，也应当被忽略，不影响词法分析的结果。 在实验中，每个识别出的单词符号会被赋予一个种别码，如`auto`对应1，`double`对应2，以此类推。这些种别码在后续的语法分析和语义分析阶段起到关键作用，帮助编译器理解程序的结构和含义。 实验的具体实施可能使用任何编程工具，但C语言本身是实现词法分析器的常见选择，因为它简洁且高效。完成的词法分析程序应能接收`.c`格式的源代码文件，然后将识别出的单词符号以`<单词符号，种别码>`的形式保存在链表形式的符号表中，并将结果输出到`.txt`文件中。 这个实验不仅锻炼了编程技能，也强化了对编译原理中词法分析概念的理解，是学习计算机科学，尤其是编译原理领域的重要实践环节。