【编译原理课程设计：词法分析器】
在编译原理中，词法分析是编译过程的第一步，它的任务是将源代码分解成一个个有意义的词汇单元，即单词符号，以便后续的语法分析和语义分析能正确理解程序的结构。本篇报告将详细介绍一个基于C语言小子集的词法分析器的设计与实现。
一、实验目标
设计一个词法分析器，该分析器能够接收源程序字符串，进行词法分析，并输出相应的单词符号序列。这个词法分析器适用于C语言的一个简化版本，包含了关键字、标识符、常量、运算符和界符等基本元素。
二、设计思路
1. 确定分析语言：选择C语言的子集作为样本语言。
2. 表格设计：创建标识符表、关键字表、常量表等，用于存储和查找单词信息。
3. 数据结构：使用数组来表示关键字、界符、运算符等，同时为常量和标识符提供存储空间。
4. 流程设计：通过总控流程图和子程序控制流图指导程序实现。
三、数据结构
1. 关键字表：char *key[9]，包含9个C语言的关键字。
2. 界符表：char *border[6]，定义了6种界符。
3. 运算符表：包括算术运算符和关系运算符，分别用char *arithmatic[4]和char *relation[6]表示。
4. 常量表和标识符表：char *consts[20]和char *label[20]，用于存储常量和标识符。
四、模块说明
1. search()：识别单词类型并分配二元式码。
2. alphaprocess()：处理字母开头的单词，识别关键字和标识符。
3. digitprocess()：处理数字开头的单词，识别常量。
4. otherprocess()：处理其他字符，如标点符号。
5. fopen()：打开源文件，读入字符流。
五、算法设计与实现
1. 词法分析器遍历文件，识别出单词符号。
2. 对于字母开头的单词，与关键字表匹配，未匹配则视为标识符，与标识符表比较，未找到则添加到表中。
3. 数字开头的单词与常量表匹配，未匹配则加入常量表。
4. 其他字符通过otherprocess()进行处理，如连续两个字符构成关系运算符。
六、源代码实现
源代码使用C语言编写，包含了头文件<stdio.h>、<ctype.h>、<malloc.h>、<stdlib.h>和<string.h>。关键数据结构如关键字、界符、运算符数组定义，以及fopen()函数用于打开文件，对字符流进行扫描和处理。
总结：
词法分析器是编译器的重要组成部分，它通过对源代码的字符流进行分析，将程序分解成可识别的单词符号，为后续的语法分析奠定了基础。在这个实验中，我们设计了一个简单的词法分析器，它能够处理C语言的一个子集，并有效地识别和输出单词符号。通过这个过程，我们可以深入理解编译原理中的词法分析概念和实现方法。
