词法编译原理

① 编译原理中的词法分析器的输入与输出是什么

编译原理中的词法分析器的输入是源程序，输出是识别的记号流。

词法分析器编制一个读单词的程序，从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即基本保留字、标识符、常数、运算符和分隔符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。（遇到错误时可显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示）。

(1)词法编译原理扩展阅读

词法分析器的作用：

1、与符号表进行交互，存储和读取符号表中的标识符的信息。

2、读入源程序的输入字符，将他们组成词素，生成并输出一个词法单元序列，每个词法单元序列对应一个于一个词素。

3、过滤掉程序中的注释和空白。

4、将编译器生成的错误消息与源程序的位置联系起。

② 编译原理 (4) 词法分析

编译原理 (4) 词法分析精要

词法分析是程序编译过程中的首要步骤，其目标是将源代码的字符序列转化为一系列可识别的元素，如标识符、常量等。这些元素通常表示为二元组，例如：

• const pi = 3.14159; 分析为：(id, E), (assign_op, =>, id, M), (mult_op, *), (id, C), (exp_op, **), (number, 2)

词法分析器的主要输出是二元式序列，并在分析过程中创建符号表，它可以独立运行，也可作为后续语法分析的基石。关键词通常通过正规表达式表示，例如使用 'if|else|...'。

在词法分析中，我们定义了一些关键元素：

• 整型：非空数字串，由 'digit: Ɔ'-Ə' 重复组成（0次或多次）。


• 标识符：以字母 'letter' 开头，后接字母或数字，至少包含一个字母。


• 例子：如电子邮件地址 'zhangsan@http://233.e.cn'。

正规表达式 (Regular Expression) 是一种描述字符串格式的模式，用于表示语言集合 L(r)。例如：

• 定义：ε 表示匹配空字符串，a 表示匹配单个符号 'a'，以及并运算、与运算、星闭包、括号优先等规则。

在正则表达式应用中，如文本编辑器和编程语言，有限自动机如售货机流程是其核心概念。例如，售货机状态可以表示为从0元到3元，每投入硬币一次状态会相应变化。

有限自动机分为确定性有限自动机 (DFA) 和非确定性有限自动机 (NFA)，后者通过五元组 (状态集, 输入字母表, 初始状态, 接受状态集, 转移函数) 描述。NFA通过状态转移图或表识别输入串，如 "abb", "aaa", "aabb" 等都被接受。

DFA是NFA的一个特例，每个状态对输入只有一个确定的转移。学习编译原理的底层知识有助于我们理解这些问题，如通过练习分析文法，如句子 "b = a+b" 和 "m[2] = b + m[1]" 的语法结构，构建分析树和短语结构。

• 推导树示例：


• 相对于B: D: m[2], C: b, D: m[1], E: b+m[1], S: m[2]=b+m[1]，短语: m[2], b, +, m[1]，句柄: m[2]


• 文法符号串分析示例：E+T*(F-id) 和 T*P^(id+c) 的句柄分析等。

深入理解词法分析是构建强大编译器或语言解析器的基础，通过实践中的问题解决，不断巩固这些概念将对编程和语言设计有着深远影响。

③ 编译原理中的词法分析器的输入与输出是什么

编译原理中的词法分析器的输入是源程序，输出是识别的记号流。

词法分析器编制一个读单词的程序，从输入的源程序中，识别出各个具有独立意义的单词，即基本保留字、标识符、常数、运算符和分隔符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。（遇到错误时可显示“Error”，然后跳过错误部分继续显示）。

(3)词法编译原理扩展阅读

词法分析器的作用：

1、与符号表进行交互，存储和读取符号表中的标识符的信息。

2、读入源程序的输入字符，将他们组成词素，生成并输出一个词法单元序列，每个词法单元序列对应一个于一个词素。

3、过滤掉程序中的注释和空白。

4、将编译器生成的错误消息与源程序的位置联系起。

④ 在编译原理中，语法规则和词法规则有什么不同..

通俗的说，
规则主要识别单词
语法主要识别多个单词组成的句子