编译原理词法分析C语言实现实验报告（含源码）

《编译原理词法分析C语言实现实验报告》 在计算机科学中，编译原理是研究编程语言从源代码转换成机器可执行代码的过程的关键领域。词法分析是编译器的第一步，它负责识别源代码中的基本构建块，即单词符号。本实验报告将探讨如何使用C语言实现一个简单的词法分析器，该分析器针对的是C语言，并包含源码供学习参考。 一、问题描述 实验的目标是设计并实现一个词法分析器，用于识别C语言中的单词符号，如基本字、标识符、无符号整数、运算符和界符。我们需要定义每种单词符号的种别编码。例如，"begin"被编码为1，"if"为2，以此类推。词法分析器需处理输入的源程序字符串，以'#'字符作为结束标志，并输出单词符号的二元组，结果保存至磁盘文件，同时具备错误处理功能。 二、系统分析 词法分析器依据正则文法进行工作。这里，我们有三个主要的正则表达式：S代表标示符或关键字，数字字符和运算符。标示符或关键字以字母开头，数字字符仅由数字组成，运算符包括常见的比较和算术操作。程序需要识别的关键字、标识符、数字、运算符和结束符 '# '。在词法分析中，通常会过滤掉空格、注释和换行符等特殊字符。当遇到 '#' 时，表示词法分析结束。 三、系统设计 为了实现词法分析器，我们设计了一个有限状态自动机（DFA）。DFA 包括若干状态，每个状态对应于识别特定单词串的情况。例如，开始状态 S 接收字母或数字，接着根据后续字符决定是标示符、关键字、数字还是特殊符号。当遇到回车或空格时，表示单词识别完成。如果遇到 '#'，则表示程序结束。在DFA流程中，未处理的错误情况（如非法标示符或数字）被省略，因为它们通常在后续的语义分析阶段处理。 在实现过程中，识别出的单词需要与预定义的关键字表进行比较。如果匹配，那么它被识别为关键字，否则视为标识符。同样，数字状态只接受数字，而特殊符号状态则允许连续的特殊字符。整个分析过程持续到遇到 '#'，标志着源程序的结束。 通过这个C语言实现的词法分析器，学生可以深入理解编译原理中词法分析的概念，并且通过源码学习到实际的编程实现技巧。这个简单的实现虽然没有涵盖所有可能的错误处理，但对于初学者来说，它提供了一个清晰的起点，有助于进一步学习和扩展。