C语言在编译原理中的词法分析实现

简介：
本文章探讨了如何运用C语言进行编译原理中词法分析的具体实现方法，深入解析其技术细节和应用价值。 ### 一、实验目的 设计并编写调试一个具体的词法分析程序以深入理解词法分析的原理，并掌握如何将源代码分解为各种单词的技术。具体来说，该程序需从输入的源程序中识别出各类具有独立意义的词汇单元（包括保留字、标识符、常数、运算符和分隔符），并输出每个单词对应的内部编码及实际值。（当遇到错误时显示“Error”，然后继续处理后续内容） ### 二、实验预习提示 1. **词法分析器的功能与格式**：词法分析器的主要任务是将源程序转换为一系列的单词符号。这些符号通常表示成一个由种别码和属性值组成的二元组形式。本实验采用按类分配编码的方式。 2. **部分语法描述（BNF）**： - 标识符：<字母><字母数字串> - 字母数字串：可以是<字母>或<下划线>后跟更多的字符，也可以为空。 - 无符号整数：<数字><数字串> 3. 常见运算符和分隔符： - 关键字（如`main`, `if`, `else`, `int`, `return`等）均为小写字母组成。 - 特殊字符包括：`=, +, -, *, /, <>, <=, >=, ==, != ; : , { } [ ] ( )` 4. **超前搜索**方法： 在处理如“>`”时，需读取下一个字符来确定是大于运算符还是不等式的一部分。 5. 程序模块结构：见附图 ### 三、实验过程和指导 #### （一）准备阶段 1. 阅读相关章节以熟悉语法。 2. 编写程序代码，并准备好测试数据集。 #### （二）上机调试： #### （三）程序要求： - **输入/输出示例**：对于给定的C语言源码，如`main() {int a,b;a = 10; b = a + 20;}` - 输出结果应为如下格式： ``` (2, main) (5, () ... ``` - **单词分类**： - 关键字（种别码：1） - 标识符（默认，种别码：2） - 常数（无符号整型数，种别码：3） - 运算符（如`+`, `-`, `=`, `<`, 等等, 种别码：4) - 分隔符（例如`;`, `{}`, `( )`等等，种别码：5） - **程序设计思路**： 1. 定义常量、变量及数据结构。 2. 初始化阶段读取文件内容至缓冲区中。 3. 在获取单词前后去除不必要的空白字符。 4. 获取并解析每个单词，判断其类型，并处理异常情况如“Error”显示后继续执行。 - **设计注意事项**： - 模块化编程：将程序分解为多个功能模块（函数）。 - 设计方案：绘制模块关系图、流程图及定义全局变量和接口等。