本实验为《编译原理》课程的第一部分,旨在通过编写词法分析器来理解并实现基本的词法规则。学生将完成词法分析器的设计、编码,并提交详细的实验报告和源代码。此过程不仅加深了对词法分析的理解,还提高了编程能力和实践技能。
识别单词的词法分析程序包括实验报告、源代码、流程图、表格和测试文件。编写一个能够从txt文件(存放要分析的源程序)读取输入,并从中识别出具有独立意义的各个单词(基本保留字、标识符、常数、运算符及分隔符五大类)。对每个被识别出来的单词,输出其种别码及其符号自身值;若遇到错误,则显示“Error”,然后跳过错误部分继续进行。每行单独输出一个单词:格式为(种别码,单词符号自身值)。
实验过程包括:
1. 设计的DFA转换图。
2. 采用的数据结构来输出Token流的形式是类型名称+种别码+值(该关键字/变量名/数字/运算符/界符),并重载了输出函数以实现这一点。
3. 函数调用关系流程图。
实验总结部分将涵盖整个程序设计的过程,包括问题解决策略、遇到的挑战及解决方案等。此外还包括对词法分析效率影响因素的思考题回答:在当前的设计中,提高效率的一个方法是在判断关键字时直接进行匹配而不是先读取完整的字符串再逐个检查;同样,在处理分隔符的时候也可以采用类似的方法来提升性能。
程序设计中的多个环节都会直接影响到词法分析器的工作效率。例如,如何有效地存储和检索大量词汇表(如保留字或操作符列表),以及在识别标识符时快速确定它们是关键字还是普通变量名等都是关键因素。为了提高效率,可以考虑使用散列映射或其他高效的查找算法来加速这些任务的执行速度,并通过优化读取与解析源代码的方式减少不必要的计算步骤。