词法分析是编译器设计的关键步骤之一，它主要负责将源代码文本分解为一系列有意义的符号，这些符号被称为“单词”或“记号”，它们是编译过程的基础单元。在“词法分析实验报告.doc”中，实验旨在让学生通过实际操作来理解和掌握词法分析的原理和技术。
实验的目的主要包括四个方面：
1. 熟悉词法分析程序设计工具，如有穷自动机，深化自动机理论的理解。
2. 学习如何将文法转换为自动机，并实现自动机的构造方法。
3. 掌握词法分析器的输出格式，以及如何区分标识符和关键字。
4. 提升理论知识与实践能力，加强课堂教学的理解。
实验内容是为名为TEST的编程语言编写词法分析程序，该语言的单词符号包括标识符、保留字、无符号整数、分界符、双分界符和注释符。实验设计中，程序需要能识别这些单词，遇到错误时显示错误信息并继续分析。
实验过程涉及以下步骤：
1. 构建文法中的单词类别数组，如保留字、标识符、分界符等。
2. 设计状态转换图，对应每个输入字符，确定应进入的状态，持续输入直到达到接受状态。
3. 合并状态，解决状态冲突，增加出错状态。
4. 描述词法分析的流程，如通过字母、数字、特殊字符等判断词性。
实验过程中，正则文法被转换为状态图，然后进行状态的合并和化简。实验还包含了两个测试用例，展示如何处理不同的输入和预期的输出结果。
讨论与分析部分指出，实验虽然存在局限，如保留字识别不全，分界符处理不当，注释符处理简单，但总体上，学生能够了解到词法分析器的基本设计思路，加深对符号表、有穷自动机和状态转换图的理解，并提升C++编程技能。
构建词法分析程序的一般过程通常包括：
1. 定义词法规则，将源代码划分为不同类型的单词。
2. 生成正则表达式或正规文法来描述这些规则。
3. 构建状态机（通常是NFA或DFA），每个状态对应一种或多种输入字符。
4. 解决状态冲突，简化状态图。
5. 编写程序实现状态机，读取源代码，根据状态图进行分析。
6. 对输入进行处理，输出单词类型和属性。
7. 错误处理，确保遇到不合法字符或错误时能恢复并继续分析。
词法分析实验是编译原理学习的重要实践环节，它不仅锻炼了学生的编程技能，还强化了他们对编译器工作原理的认识。
