手工构建C语言词法分析器实验报告

“编译原理实验手工词法” 在编译原理的学习过程中，手工构造词法分析器是一项重要的实践任务。这个实验报告详细介绍了如何手工构建针对C语言的词法分析器，旨在帮助学生深入理解C语言的词法规则，并掌握词法分析的基本步骤和方法。 一、C-语言词法特点 C语言的词法包括以下几部分： 1. 关键字：如else, if, int, return, void, while等，它们在程序中具有特定含义，不能作为标识符使用。 2. 专用符号：包括算术运算符（+,-,*,/）、关系运算符（<, <=, >, >=, ==, !=）、赋值运算符（=）以及分隔符（;,:,(),[],{},"/*",*/）等。 3. 标识符（ID）：由字母、数字或下划线组成，且必须以字母或下划线开头，用于定义变量、函数等。 4. 数字（NUM）：表示整数或浮点数。 5. 空格：包括空格、换行符和制表符，它们在词法分析中通常被忽略，仅用于分隔符号。 6. 注释：可以使用/*...*/或//进行单行或多行注释。 二、主要算法流程 词法分析通常涉及以下步骤： 1. 读取输入字符流。 2. 分析当前字符，判断是否为关键字、标识符、数字、符号或空格。 3. 使用正则表达式定义各种词法规则。 4. 构造有限状态自动机（DFA）来识别这些规则。 5. 设计数据结构存储识别出的词汇单元，如Token。 6. 实现C或C++代码来处理上述过程。 7. 调试和运行词法分析器，确保其能正确识别和处理输入的C源代码。 8. 编写实验报告，记录整个过程和遇到的问题及解决方案。 三、关键代码分析 实验报告中的关键代码包括： 1. 定义关键字序列：使用字符串数组stringkey存储关键字。 2. 判断字符是否为字母或数字的函数：IsLetter()和IsDigit()，分别用于检查字符是否符合字母和数字的条件。 3. 关键字判断函数：Iskey()，通过遍历关键字数组来判断输入的字符串是否为关键字。 4. 主循环：通过fgetc()函数读取文件中的字符，然后根据字符类型进行相应的处理，例如跳过空格，识别标识符、数字等。 通过这个实验，学生能够掌握C语言的词法规则，并能手工构造一个简单的词法分析器，这对于理解和实现编译器的前端部分至关重要。同时，实验也锻炼了学生的编程能力和问题解决能力。