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Python词法分析是指将源代码分解为一系列的词素或标记。词素是代码中的最小单位,可以是关键字、标识符、运算符、分隔符或常量。词法分析是编译过程中的第一步,它将源代码转换为一个个词素,为后续的语法分析和语义分析提供基础。
在Python中,可以使用词法分析库来实现词法分析。一个常用的词法分析库是ply(Python Lex-Yacc),它提供了灵活且易于使用的工具来定义词法规则,并将输入的源代码转换为词素流。
下面是一个示例代码,展示了如何使用ply库进行词法分析。假设我们要识别简单的四则运算表达式中的词素,包括数字、运算符和括号。
import ply.lex as lex
# 定义词法规则
tokens = (
'NUMBER',
'PLUS',
'MINUS',
'TIMES',
'DIVIDE',
'LPAREN',
'RPAREN',
)
# 正则表达式定义词法规则
t_PLUS = r'\+'
t_MINUS = r'-'
t_TIMES = r'\*'
t_DIVIDE = r'/'
t_LPAREN = r'\('
t_RPAREN = r'\)'
# 数字识别规则
def t_NUMBER(t):
r'\d+'
t.value = int(t.value)
return t
# 忽略空白字符
t_ignore = ' \t\n'
# 错误处理
def t_error(t):
print(f"词法分析错误:非法字符 '{t.value[0]}'")
t.lexer.skip(1)
# 构建词法分析器
lexer = lex.lex()
# 输入源代码
data = '3 + 4 * (2 - 1)'
# 将源代码传入词法分析器进行分析
lexer.input(data)
# 逐个获取词素并输出
while True:
token = lexer.token()
if not token:
break
print(token)
在上述代码中,我们首先定义了词法规则,通过正则表达式来匹配不同类型的词素。然后定义了一个数字识别规则,用于将识别到的数字转换为整数类型。接着定义了忽略空白字符的规则,以及错误处理函数。
然后,我们使用`lex.lex()`函数构建了一个词法分析器对象。将源代码传入词法分析器的`input()`方法,然后使用`token()`方法逐个获取词素并输出。
以上示例代码演示了如何使用ply库进行Python词法分析。通过定义词法规则和相应的处理函数,可以将源代码分解为一系列的词素,为后续的语法分析和语义分析提供基础。