本实验报告详细介绍了使用C语言实现词法分析器的过程,包括设计思路、编码实践及测试结果,附有完整源代码。
词法分析器是编译器设计的重要组成部分,其主要任务是从源代码程序中提取一系列有意义的符号,并将这些符号称为单词或Token。本次实验报告介绍了一个用C语言实现的词法分析器,它用于解析C语言程序。
本实验旨在深入理解词法分析的基本原理,并掌握如何在编程语言源码扫描过程中将其分解为单词。实验环境选择了Visual C++ 6.0,这意味着代码将遵循C标准并在该IDE环境下编译和调试。
实验步骤包括设计并编写词法分析器的程序,在计算机上进行调试,并撰写实验报告。具体来说,需要创建保留字表、界符表以及状态转换图和词法分析算法流图。其中保留字表用于存储编程语言中的关键字(例如C语言中的`int`、`for`等),而界符表则包含如分号、括号之类的符号;状态转换图描述了在扫描源代码时,根据当前字符如何决定下一个状态以识别单词;词法分析算法流图则是实现这一过程的逻辑流程。
实验内容部分介绍了程序的状态转换图和具体实现。该程序从源文件中读取字符,并识别出相应的单词。双圆圈状态表示已成功识别一个单词符号,带星号状态则表示需要回退一字符进行处理。此外,在分析过程中若遇到标识符或常数,则会在`symcons.txt`文件中查找,如果不存在该元素,则将其写入并分配编码。
实验结果部分会将分析的结果输出到`result.txt`文件中,便于直观地查看词法分析器的工作效果。在实验小结里作者反思了整个过程,并认为尽管花费了很多时间,但从中学习到了很多知识和技能,也体验到了自我成长的过程。
附录提供了词法分析器的源代码。其中定义了一个全局变量`character`用于存储从`object.txt`中读取的字符以及一个下标变量`index`作为Token数组的索引;函数包括了负责读取字符、查找保留字和界符、在标识符或常数文件中进行操作及处理错误情况等。此外,还有输出分析结果的功能。
通过该实验,学生能够深入理解词法分析的过程,并学会如何使用C语言实现简单的词法分析器以及掌握相关编程技术(如文件操作、字符串比较和状态转换)。这对于理解和构建编译器的其他组件具有重要的基础作用。