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编译原理基础：词法分析与语法分析

一、引言

-编译器是一种将高级语言翻译成机器语言的重要工具，是计算机科学中的核

心概念之一。编译器的基本工作分为两个阶段：词法分析和语法分析。本文将详细

介绍和分析这两个步骤的内容和流程。

二、词法分析

1.定义

-词法分析是编译器的第一个阶段，也是最基本的阶段。它负责对源代码进行

词法单位的划分，生成词法单元流。每个词法单元包括一个标识符和一个属性值。

2.步骤

-读入源代码：编译器首先从源代码文件中读入整个代码内容。

-去除空格和注释：通过正则表达式或其他方法，编译器去除源代码中的空格

和注释，以便更好地处理剩余的代码。

-划分词法单元：编译器根据一定的规则将代码划分为不同的词法单元，如关

键字、标识符、运算符、常量等。

-构建符号表：编译器将关键字和标识符添加到符号表中，以便后续的语法分

析和语义分析过程中使用。

三、语法分析

1.定义

-语法分析是编译器的第二个阶段，它将词法分析生成的词法单元流作为输入，

根据语法规则生成语法树或抽象语法树。

2.步骤

-定义语法规则：编译器根据语言的语法规范定义语法规则，通常使用上下文

无关文法（Context-FreeGrammar）来描述。

-构建语法分析器：编译器使用递归下降法或者LR分析法等算法来实现语法

分析器。递归下降法通过递归地调用子过程来实现语法分析，而LR分析法则通过

建立一个有限状态机来分析源代码。

-生成语法树或抽象语法树：编译器根据语法规则和输入的词法单元流，生成

对应的语法树或抽象语法树。语法树表示源代码的语法结构，抽象语法树还会剔除

掉不必要的细节。

-错误处理：在生成语法树或抽象语法树的过程中，编译器会检测到一些语法

错误。此时，编译器会输出错误信息，并尽可能恢复到正常的语法分析流程。

四、词法分析与语法分析的关系

-词法分析和语法分析是紧密关联的两个阶段。词法分析阶段提供给语法分析

阶段的词法单元流作为输入，语法分析阶段通过分析词法单元的序列来理解源代码

的语法结构。

五、总结

-词法分析和语法分析是编译器的两个基本阶段，它们共同构成了编译器的核

心功能。词法分析负责将源代码划分为不同的词法单元，而语法分析则根据语法规

则生成对应的语法树或抽象语法树。理解和掌握词法分析和语法分析的步骤和流程

对于编译原理的学习和实践具有重要意义。