词法分析器设计与实现

"该资源是关于词法分析器的实验指南，主要涵盖了实验的要求、材料、提示和提交内容。实验目标是设计一个能处理特定编程语言的词法分析器，该分析器需能够识别和过滤注释，以及正确处理各种类型的单词，包括关键字、标识符、操作符、分隔符和数字。" 在编程语言的编译或解释过程中，词法分析器（也称为词法分析程序或扫描器）扮演着至关重要的角色。它负责将源代码分解成一系列有意义的单元，即单词（token）。根据给定的【标题】和【描述】，我们可以了解到这个实验的词法分析器需要处理以下单词结构： 1. **注释**：以“//”开始，直到行尾的文本被视为注释，词法分析器在分析过程中需要忽略这些内容。 2. **关键字**：包括6个关键字：`int`、`real`、`if`、`then`、`else`、`while`，它们在源代码中有特殊的含义，不能作为标识符使用。 3. **标识符**：由字母开头，后面可以跟随字母或数字的字符串，长度最多64个字符。标识符不包括关键字。 4. **操作符**：共有11种，包括`+`、`-`、`/`、`*`、`=`、`==`、`<`、`<=`、`>`、`>=`、`!=`，它们用于表达算术和逻辑操作。 5. **分隔符**：包括5个符号：`( )`、`{ }`、`;`，它们用于分隔代码的不同部分。 6. **数字**：分为整数、实数两种类型，其中： - 整数：由一个或多个数字组成，最大整数为2^31。 - 实数：可以由整数部分、小数点、指数部分组成，指数部分最大为128。 实验要求词法分析器以四元组的形式输出每个识别出的单词，包括单词类型、单词本身、行号和列号。输入文件`input.txt`包含待分析的源代码，输出文件`output.txt`存储分析结果。实验者需要编写一个独立的词法分析子程序，能够处理注释，识别数字（包括小数），并能够检测和处理词法错误。此外，实验者需要提供词法分析器的设计思路、源代码，以及输入输出文件示例。 在实现词法分析器时，开发者需要考虑如何构建有限状态自动机（如DFA）来识别这些单词，以及如何处理错误情况，例如遇到非法字符或不符合规则的数字。词法分析器应当具有错误恢复机制，当遇到错误时，能够尽可能地继续分析源代码，而不是立即停止。 实验提交的资料包括： 1. **词法分析器设计思路文档**，详细描述各类单词的确定方法和分析流程。 2. **词法分析器源代码**，实现上述功能的程序。 3. **测试输入文件input.txt**，包含待分析的源代码实例。 4. **词法分析输出文件output.txt**，展示词法分析器的输出结果。 通过完成这个实验，学生将深入理解词法分析的概念，增强对编译原理的理解，并提升编程实践能力。