設計有窮自動機DFA實現C++簡單程序的詞法分析、掃描（編譯原理實驗）

前面兩篇（一、二）只是直觀地針對已明確給出的教學語言 Tiny 源程序進行直接的詞法分析（其實根本就稱不上），不具備通常性（下面這個針對C++源程序的詞法分析也至關單一，考慮面不足）。下面是咱們的課程實驗，須要結合課堂上學到的利用有限自動機DFA的方法來設計並分析源程序，提取出符合要求的Token。

根據老師給出的課件以及教材上的內容，掃描程序（詞法分析）有下面3種實現方式，前面兩篇（一、二）就是屬於「直接編寫」這一類，而本文則是「DFA」這一類。

  

一、按實驗要求（以下），目前只拙劣地實現了第（1）和（5）點。

並且第（1）點中有兩個要求未能完成：

★ 浮點數，由於包含單行、多行註釋的DFA已經很混亂了，這部分暫時先不實現，考慮未來用「表驅動法」（即狀態轉換表）來實現。

★ 註釋，與教材相似不打印單行和多行註釋，所以代碼實現中少了處理註釋的內容。

實驗中用到的C++源程序與要求以下圖：

 

二、對實驗要求中的「樣例程序」稍微修改了一下。

★ 頭文件 #include<iostream.h> 被改成 #include "iostream.h"，即 iostream.h 是由雙引號 "" 而不是尖括號 < > 包圍的，實際上回到了 C 的代碼規範。這樣修改是由於本來肯定 DFA 時考慮不全面，忽略了「小於等於 <=，大於等於 >=，判斷 ==，不等於 != 」這幾種特殊狀況，由於他們會跟 < > = ! 這幾個特殊字符形成二義性。

★ 同時，C++ 中的 IO 有「 >> 與 << 」也可能與上述特殊字符形成歧義，這個使得實現代碼中的 unGetNextChar(int step) 與教材中的有所不一樣，由於該函數帶了一個「步長參數 step」，其實也是爲了遷就 #include&lt;iostream.h> 中的 > 與代碼中的 >> 和 >= 。

其實，"iostream.h"也被做爲字符串識別了，目前尚改進不了。

★ 另外爲了測試算術運算符，對實驗要求中的樣例程序進行了修改，程序按照該樣例做爲輸入，以下圖加上了一個「i = i + 2;」語句：

 

三、程序中的打印輸出模仿了教材中的樣例輸出。

★ 對於以上樣例輸入，最終程序輸出結果以下：

  

四、針對該C++源程序設計的DFA 圖大體以下：

  

五、實現代碼（Java）

近來喜歡上了Vim的代碼高亮，看着清晰明朗，下面是整個實現代碼在Vim下的截圖，文本代碼在本文最後：