C语言词法分析器实验：手动实现与错误检测

在这个实验中，学生方梓健，学号19335043，来自计算机科学与技术（超算）专业，计算机教务1班，需要完成一个基础的C语言词法分析器的实现。实验的目标是设计并实现一个词法分析器，它能够识别C语言中的不同元素，包括界符、运算符、数字、标识符、关键字和注释。 1. **词法分析器基础**： 实验的核心是设计一个有限状态自动机（DFA），通过逐个读取源代码中的字符，将它们映射到预定义的状态类别。初始状态(state==1)用于处理一般的字符读取。遇到单引号和双引号时，会进入特殊状态(state==2)，表示处于字符串边界。 2. **字符分类**： - **界符**：包括花括号、方括号、圆括号、分号、引号等，分别对应不同的状态。 - **运算符**：如加减乘除、算术运算符、关系运算符、逻辑运算符和位操作符，每个运算符类别对应特定的状态转移。 - **数字**：识别二进制、八进制、十进制、十六进制、小数和科学计数法。 - **标识符**：符合C语言规则，由字母、数字和下划线组成，首字符不能为数字。 - **关键字**：C语言预设的关键字集合，如if、for、while等。 - **注释**：区分单行注释（//到行尾）和多行注释（/*...*/）。 3. **状态转换与编码**： 每次读取字符后，根据当前状态决定下一步状态，并基于新的状态获取相应的编码，这通常通过状态转移表实现。编码结果会被用于判断词法类别并存入词法分析的容器中。 4. **错误处理**： 实现过程中，词法分析器需要具备一定的错误检测能力，如果源程序存在语法错误，能返回错误信息，并指出错误所在的行数。 5. **核心代码实现**： 学生需编写核心代码，主要包括字符读取模块、状态转换逻辑、解码模块以及错误处理部分。具体实现可能会使用Lex或其他词法分析库，但手动设计也是一个可选方案。 6. **实验报告**： 实验报告应包括实验设计、实现步骤、关键代码片段以及测试案例，以展示对C语言词法分析原理和实践的理解及应用。 整个实验旨在锻炼学生的编程基础、数据结构和算法运用能力，以及理解C语言语法规则的能力。完成这样的项目有助于提升分析文本和设计自动化处理流程的技能。