12、编译器 I：语法分析

编译器 I：语法分析

在编程领域，编译器扮演着将源语言程序转换为目标语言程序的关键角色。本文聚焦于为 Jack 语言构建编译器的语法分析阶段，深入探讨其中的核心概念、实现方法以及项目实践。

1. 编译概述

编译过程主要分为两个阶段：语法分析和代码生成。语法分析又可细分为分词（tokenizing）和解析（parsing）两个子阶段。分词是将输入的字符流分组为语言原子，即令牌（tokens）；解析则是将令牌组合成有意义的结构化语句。

在本文中，由于暂不涉及代码生成，我们选择让语法分析器将输入程序的解析结构输出为 XML 文件。这样做有两个好处：一是可以方便地检查输出文件，验证语法分析器是否正确解析源程序；二是明确输出该文件的要求，促使我们设计出一种易于扩展为完整编译器的架构。

2. 背景知识

2.1 词法分析

每个编程语言规范都定义了该语言所识别的令牌类型。在 Jack 语言中，令牌分为五类：关键字（如 class 和 while ）、符号、整数常量（如 17 和 314 ）、字符串常量（如 "FAQ" 和 "Frequently Asked Questions" ）以及标识符（用于命名变量、类和子程序）。这些令牌共同构成了语言的词汇表。

计算机程序最原始的形式是存储在文本文件中的字符流。语法分析的第一步是将这些字符按照语言词汇表分组为令牌，同时忽略空白和注释。这个过程称为词法分析、扫描或分词，它们的含义是相同的。 <