《实习一：词法分析（javacc）》含源码

简介：
本篇文章详细介绍了使用JavaCC进行词法分析的过程，并包含完整的源代码示例，适合编程学习者参考实践。 ### 实习目标 1. **熟悉 Javacc 工作原理**：掌握词法分析相关的类： - `Token` 类：表示单词的类。每个 Token 对象的主要成员包括： - `int kind` 表示单词类别； - `String image` 存储 token 所代表的内容； - `int beginLine` 和 `int beginColumn` 分别记录了单词所在的行和列。 - `TokenManager` 类：词法分析器，用来识别源程序中的单词序列。 - `SimpleCharStream` 类：词法分析器的输入流。可以指定源程序来自于标准输入还是文件。 - `TokenMgrError` 类：当识别到非法单词时抛出的错误对象。 - `Constants` 接口：保存所有已定义单词的种别码。 2. 使用上述类，编写一个读取和分析源代码中各个具有独立意义的单词（基本保留字、标识符、常数、运算符、分隔符）的过程，并依次输出这些单词的内部编码及实际内容。 词法分析是编译器设计的重要步骤之一。它将源代码分解成一个个有意义的基本单元，称为“令牌”或 Token。在 JavaCC 中，这一过程得到了有效的实现：JavaCC 是一个强大的工具，用于生成词法分析器和语法解析器，在编译器和解释器的开发中广泛应用。 在 JavaCC 中涉及的关键类包括： 1. **Token** 类： - 表示单词的基本类。 - `int kind` 字段表示单词类型或类别（如保留字、标识符等）； - `String image` 存储了单词的实际内容，即源代码中的字符序列； - `int beginLine` 和 `int beginColumn` 记录了单词所在的行号和列号。 2. **TokenManager** 类： - 词法分析器，负责从源程序中识别出单词序列。 - 处理来自标准输入或文件的输入流。 3. **SimpleCharStream** 类： - 作为词法分析器的输入流，可以接收源代码的数据，并提供高效的方式处理字符流以确保正确读取和处理源代码。 4. **TokenMgrError** 类： - 当遇到非法单词或者无法匹配词法规则时会抛出该错误对象。 5. **Constants** 接口：定义所有预定义的单词种类及其唯一的种别码（kind）。 在实际操作中，你需要完成以下步骤： 1. 在 `.jj` 文件中添加 TOKEN 定义各种可能的单词类型； 2. 创建一个包含待分析源代码内容的 `.txt` 文件； 3. 修改 `main()` 函数以打开并读取该文件，并将其传递给词法分析器； 4. 运行程序，JavaCC 生成的词法分析器会从输入流中读取单词、识别其类型，并输出每个单词的内部编码（即 kind）以及实际内容。 通过这样的实习过程，可以深入理解词法分析的过程和细节。这不仅有助于提升编程技能，还能加深对编译原理的理解。在后续学习中结合实验与理论课程将进一步巩固这些知识，为构建自己的编译器或解析器打下坚实基础。