3.1.1 词法分析器的功能
词法分析器又叫作扫描器,其功能是从左往右逐个字符地对源程序进行扫描,然后按照源程序的构词规则识别出一个个单词符号,把作为字符串的源程序等价地转化成单词符号串的中间程序。单词符号是程序设计语言中基本的语法单元,通常分为5种:
1)关键字(又称基本字或保留字):程序设计语言中定义的具有固定意义的英文单词,通常不能用作其他用途,比如C语言中的while、if、for等都是关键字。
2)标识符:用来表示名字的字符串,如变量名、数组名、函数名等。
3)常数:包括各种类型的常数,如整型常数386、实型常数0.618、布尔型常数TRUE等。
4)运算符:又分为算术运算符,如+、-、*、/等;关系运算符,如=、>=、>等;逻辑运算符,如or、not、and等。
5)界符:如“,”“;”“(”“)”“:"等。
在上面所给出的5种单词符号中,关键字、运算符和界符是程序设计语言提前定义好的,因此它们的数量是固定的,通常只有几十个或者上百个。而标识符和常数是程序设计人员根据编程需要按照程序设计语言的规定构造出来的,因此数量即便不是无穷,也是非常大的。
词法分析器输出的单词符号通常用二元式(单词种别,单词符号的属性值)表示。其中:
1)单词种别。单词种别表示单词种类,常用整数编码,这种整数编码又称为种别码。至于一种程序设计语言的单词如何分类、怎样编码,主要取决于技术上的方便。一般来说,基本字可“一字一种”,也可将其全体视为一种;运算符可“一符一种”,也可按运算符的共性分为几种;界符一般采用“一符一种”分法;标识符通常统归为一种;常数可统归为一种,也可按整型、实型、布尔型等分为几种。
2)单词符号的属性值。单词符号的属性值是反映单词特征或者特性的值,是编译中其他阶段所需要的信息。如果一个种别只含有一个单词符号,那么其种别编码就完全代表了自身的值,因此相应的属性值就不需要再单独给出。如果一个种别含有多个单词符号,那么除了给出种别编码之外还应给出单词符号自身的属性值,以便把同一种类的单词区别开来。例如,对于标识符,可以用它在符号表的入口指针作为它自身的值;而常数也可用它在常数表的入口指针或者其二进制值作为它自身的值。