本课程为海南大学《编译原理》系列教学的一部分，重点在于通过实践加深学生对编译器设计和实现的理解。实验一旨在引导学生掌握词法分析的基本方法和技术。
掌握简单词法识别程序的分析、设计与实现的基本技术与一般方法。
假设某语言允许的标识符为字母开头的字母数字串，允许的数据为无符号的十进制或十六进制整数。其中规定十六进制数必须以数字打头、以H结尾，数中允许使用的字母为A，B，C，D，E，F(分别表示10~15)。试设计一个DFA，使它能识别标识符、无符号的十进制和十六进制整数（假定各单词之间用界限符或空格分开），并编制相应的词法识别程序。
输入：可以自定义符号串的输入形式，如键盘输入、文本段落件、字符数组等。
输出：标识出规范的符号串与不合规范的符号串。
例如：
若输入为Ae35 6638 5392H A10 83A2Eh 65Ha 3G2H 80
则输出应为：
Ae35是一个标识符（Identifier）
6638是一个十进制整数（DecimalInteger）
5392H是一个十六进制数（HexDigit）
A10是一个标识符（Identifier）
83A2Eh是一个十六进制数（HexDigit）
65Ha非法输入（InvalidInput）
3G2H非法输入（InvalidInput）
80是一个十进制整数
### 编译原理实验一：词法分析器的设计与实现
#### 实验目的
本实验旨在让学生通过实际操作，理解并掌握词法分析的基本技术与方法。具体目标包括：
1. 理解词法规则：熟悉词法分析的基础概念及不同类型的词法单元。
2. 设计词法分析器：学习如何根据给定的词法规则设计词法分析器，特别是确定有限状态自动机（DFA）。
3. 实现词法分析器：能够将理论知识转化为具体的编程实践，编写词法分析器程序。
#### 实验内容
假设存在一种编程语言，该语言支持以下几种词法单元：
- 标识符：由字母开头的字母数字串组成。
- 无符号十进制整数：仅包含数字的整数。
- 无符号十六进制整数：以数字开头、以H结尾，中间可包含大写字母A-F。
#### 设计与实现
为了完成这个任务，首先需要对这些词法单元进行详细的分析与设计。
### 一、分析与设计
#### 1. 分析与设计
- 正规式（或文法）：首先明确每种词法单元的定义，以便构建正确的正规表达式或文法。
- 标识符：`[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]*`
- 无符号十进制整数：`[0-9]+`
- 无符号十六进制整数：`[0-9A-Fa-f]+H`
- 构造NFA：基于上述正规表达式或文法构建非确定性有限自动机（NFA）。
- 转换成DFA：将NFA转换为确定性有限自动机（DFA），确保每个状态对应唯一的输入符号。
- 最小化DFA：进一步简化DFA，使其尽可能高效。
#### 2. 编程
- 绘制程序流程图：基于最小化的DFA绘制程序的核心部分。
- 编写词法分析程序：根据流程图编写词法分析程序，处理输入并输出结果。
### 二、示例代码解析
接下来是实验报告中的部分源代码及其解析。
```c
#include
#include
int isDigitOrChar(char ch){
// 省略具体实现细节
}
int main(){
printf(请输入要检测的字符串：);
char words[100];
scanf(%[^#], words); // 读取输入的字符串，以#作为结束标志
words[strlen(words)] = #;
char* q = NULL;
char word[20] = ;
int state = 0;
int i = 0;
q = words;
while (*q){
switch (state){
case 0: // 初始状态
switch (isDigitOrChar(*q)){
case digit:
word[i++] = *q;
state = 2; break;
case H || h:
case A:
case B:
case C:
case D:
case E:
case F:
word[i++] = *q;
state = 1; break;
}
// 其
5星
