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# 基于C#实现的词法分析器
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# 一、软件使用说明
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**词法分析器初始界面**
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单击“打开文件”可添加代码文件至词法分析器，并将类C代码显示在左上方的文本框一中；之后单击“词法分析”，可在右方的表格中显示词法分析的结果；单击“代码高亮”可在左下方的文本框二中高亮显示中间代码文件。
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**词法分析器运行界面**
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# 二、设计思路
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## 2.1 总体设计思路
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本词法分析器的总体思想是使用具有25个状态的自动机，对于需要分析的代码进行逐行逐字符扫描，通过状态机的不同对应状态获取各个词；对于获取的词，为其添加相关信息后得到一个数据结构Date，加入到队列token中，在本行扫描结束后，将队列返回结果输出到对应位置，准备进行下一次扫描。
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## 2.2 运行流程
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- 打开软件后，单击“打开文件”按钮，调用相关click事件，读取选定文件并将其添加到对应文本框中
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- 在已经读取代码文件的情况下，单击“词法分析”按钮，调用相关click事件，对代码文件进行扫描，每次获取一行代码字符串line，调用方法analysis对其进行逐字符扫描
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- 使用状态转移，根据终止状态来判断各个词的类型，为每一个扫描出的词添加Type类型的说明标识和中文说明，存储为Date结构，插入队列token中
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- 在一行的字符串扫描结束后，将token队列返回，调用listView相关方法将token中的内容添加到表格中
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- 获取新的一行代码字符串line，进行下一次词法分析，直到所有文本分析结束
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- 在已经读取代码文件的情况下，单击“代码高亮”按钮，调用相关click事件，对代码文件进行扫描，每次获取一行代码字符串line，调用方法analysis对其进行逐字符扫描
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- 先判断所读取的line的内容，保证之后输出结果的tab或空格能够对应
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- 使用状态转移，根据终止状态来判断各个词的类型，为每一个扫描出的词添加Type类型的说明标识和中文说明，存储为Date结构，插入队列token中
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- 在一行的字符串扫描结束后，将token队列返回，对token中的每一个元素进行分析，根据Type类型修改字体颜色，将对应内容通过尾部追加的方式加入到富文本框中
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- 所有元素追加完成后，输出\n换行
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- 获取新的一行代码字符串line，进行下一次词法分析，直到所有文本分析结束
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## 2.3 状态转移表
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## 2.4 状态转移图
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本词法分析器使用的自动机对应的状态转移图：
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**状态说明**：
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| 状态名 | 说明 |
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| :--: | ------------------------------ |
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| 0 | 初始状态，终结状态，表示未读入字符或是刚结束一个单词的识别。 |
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| 0-a | 读入一个字符，并且这个字符是括号或#等单个字符即为单词的字符 |
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| 1 | 读入字母或是下划线 |
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| 1-a | 此时读入的字母已经组成了一个关键字 |
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| 2 | 读入数字 |
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| 3 | 在已经读入数字的情况下第一次读入点 |
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| 4 | 读入加号+ |
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| 4-a | 连续读入加号，表示++ |
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| 4-b | 连续读入加号等号，表示+= |
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| 5 | 读入减号- |
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| 5-a | 连续读入减号，表示-- |
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| 5-b | 连续读入减号等号，表示-= |
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| 6 | 读入乘号* |
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| 6-a | 连续读入乘号等号，表示*= |
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| 7 | 读入除号/ |
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| 7-a | 连续读入除号，表示单行注释// |
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| 7-b | 连续读入除号等号，表示除等于/= |
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| 8 | 连续读入除号乘号，表示多行注释/* |
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| 9 | 在多行注释状态下读入乘号* |
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| 10 | 读入大于号> |
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| 10-a | 连续读入大于号等号，表示大于等于>= |
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| 11 | 读入小于号< |
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| 11-a | 连续读入小于号等号，表示小于等于<= |
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| 12 | 读入等号= |
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| 12-a | 连续读入两个等号，表示等于比较 | |