天津理工：C语言词法分析器实验，Java实现与关键点解析

在天津理工大学的计算机与通信工程学院，2009级2班的一门编译原理课程中，学生们进行了实验一：词法分析器的开发。该实验主要目的是让学生深入理解并掌握程序设计语言词法分析的设计方法，如使用DFA（确定性有限自动机）和正规式到有限自动机的构造。学生们的目标是实现一个标准C语言词法分析器，包括对C语言中的32个关键字、基本字、运算符、界符、标识符和不同类型的常量进行识别，并在分析过程中维护符号表和常量表。 实验内容涉及的关键点有： 1. 词法分析设计：学生需设计并实现一个词法分析器，这通常涉及到解析C语言源代码的字符流，将其分解成一个个有意义的“token”，如标识符、关键字、数值等。 2. 关键字处理：学生需要创建一个字符串数组来存储C语言的标准关键字，并在分析过程中匹配这些关键字，确保语法正确性。 3. 编码规则：单词种别采用统一编码，如基本字和运算符为一类，标识符统一编码，常量根据其类型进行区分。 4. 符号表和常量表：在分析过程中，学生需要构建符号表来存储遇到的标识符和局部变量，以及常量表来管理遇到的不同类型数值。 5. 输出：分析结果需以文本文件的形式输出，不仅包括token的种类和值，还包括符号表和常量表的内容。 6. 功能测试：实验者需要编写测试用例，包括包含各种合法和非法C语言表达式的源代码，以验证词法分析器的正确性和鲁棒性。 7. 代码注释：为了提高代码可读性，学生需要在程序中添加适当的注释，解释关键部分的工作原理和逻辑。 8. 实验报告撰写：完成实验后，学生需整理实验过程，包括源代码、测试数据、测试结果、实验心得以及上机步骤，形成完整的实验报告。 在整个实验过程中，学生们会学习到如何将理论知识应用到实际编程中，提升他们的抽象思维能力和解决问题的能力，同时也锻炼了他们的文档写作和团队协作技巧。