BrokenScript 实现之 BrokenScript 词法分析器

前端

2024-02-09 19:18:25

词法分析器：识别 BrokenScript 语言中的构建块

在编写代码时，编译器需要将源代码分解为更小的可管理块，以便进一步处理和分析。词法分析器就是执行此操作的程序，它识别源代码中的词法结构，如、标识符、常量、运算符和分隔符。

词法分析器的核心工作流程

理解词法分析器的本质离不开了解其工作流程：

读取源代码： 从文件中或用户输入中读取源代码。
字符分解： 将源代码分解成单个字符。
词素识别： 根据字符序列识别不同的词法元素，称为词素。
返回词素： 将识别的词素及其类型返回给语法分析器，用于后续处理。

实现词法分析器的步骤

实现一个词法分析器通常涉及以下几个步骤：

定义正则表达式： 使用正则表达式定义不同类型词素的模式。
使用正则表达式库： 利用编程语言提供的正则表达式库将源代码分解成词素。
创建符号表： 将标识符及其类型存储在称为符号表的结构中。
返回符号表： 将符号表返回给语法分析器，以供进一步处理。

BrokenScript 语言词法分析器

为了深入理解词法分析器的实际应用，让我们探讨一个识别 BrokenScript 语言中词素的词法分析器。

BrokenScript 语言中的词素包括关键字（如 var、const）、标识符（如变量名）、常量（如数字、字符串）、运算符（如 +、-）和分隔符（如 ;、{）。

代码示例

// 定义正则表达式
const keywordRegex = /var|const|function|class|return|break|continue/;
const identifierRegex = /[a-zA-Z_$][a-zA-Z_$0-9]*/;
const constantRegex = /-?\d+(?:\.\d+)?|"(?:\\"|.)*?"|'(?:\\'|.)*?'|true|false/;
const operatorRegex = /\+|\-|\*|\/|%|\=\=|\!\=|\>|\<\>\=|\<\=/;
const delimiterRegex = /\(|\)|\{|\}|\[|\]|;|,/;

// 使用正则表达式库分解源代码
const regex = new RegExp(
  `(${keywordRegex})|(${identifierRegex})|(${constantRegex})|(${operatorRegex})|(${delimiterRegex})`,
  'g'
);

// 创建符号表
const symbolTable = new Map();

// 将源代码分解成词素
const sourceCode = 'var x = 10;';
const tokens = [];
let match;

while ((match = regex.exec(sourceCode)) !== null) {
  tokens.push({
    type: match[1] ? 'keyword' : match[2] ? 'identifier' : match[3] ? 'constant' : match[4] ? 'operator' : 'delimiter',
    value: match[0],
  });
}

// 将标识符及其类型存储在符号表中
for (const token of tokens) {
  if (token.type === 'identifier') {
    symbolTable.set(token.value, token.type);
  }
}

// 返回符号表
return symbolTable;