4.1 Funciones del Analizador Léxico, 4.2 Componentes léxicos, patrones y lexemas

 4.1 Funciones del Analizador Léxico

El analizador léxico es la primera fase de un compilador.

Su principal función consiste en leer los caracteres de entrada y elaborar como salida una secuencia de componentes léxicos que utiliza el analizador sintáctico para hacer el análisis. Recibida la orden "obtén el siguiente componente léxico" del analizador sintáctico, el analizador léxico lee los caracteres de entrada hasta que pueda identificar el siguiente componente léxico.

También puede realizar ciertas funciones secundarias en la interfaz del usuario, como eliminar del programa fuente comentarios y espacios en blanco en forma de caracteres de espacio en blanco, caracteres TAB y de línea nueva.

Por ejemplo, el analizador léxico puede tener localizado el número de caracteres de nueva línea detectados, de modo que se pueda asociar un número de línea con un mensaje de error.En algunos casos, el analizador léxico puede leer la información relacionada con el tipo de información de la tabla de símbolos, como ayuda para determinar el token apropiado que debe pasar al analizador sintáctico.

En la figura 3.1 se sugieren estas interacciones. Por lo regular, la interacción se implementa haciendo que el analizador sintáctico llame al analizador léxico. La llamada, sugerida por el 

comando obtener Siguiente Token, hace que el analizador léxico lea los caracteres de su entrada hasta que pueda identificar el siguiente lexema y producirlo para el siguiente token, el cual devuelve al analizador sintáctico.

4.2 Componentes léxicos, patrones y lexemas

En el análisis léxico, los componentes léxicos, patrones y lexemas son conceptos clave que ayudan a entender cómo se reconocen y clasifican las palabras en un lenguaje de programación o en cualquier lenguaje formal. A continuación, se explica cada uno:

1. Componentes léxicos (Tokens)

Los componentes léxicos, también llamados tokens, son las unidades fundamentales de un lenguaje. Cada token representa una categoría o tipo de palabra o símbolo en el lenguaje, como palabras clave, identificadores, operadores, o literales.

Por ejemplo, en el lenguaje de programación C:

• int, float, if, else son tokens que representan palabras clave.
• +, -, *, / representan operadores.
• Identificadores como x, y, nombre son tokens que representan variables o funciones.

2. Patrones

Un patrón define la estructura que deben cumplir las secuencias de caracteres para que se reconozcan como un token específico. Estos patrones se pueden expresar con expresiones regulares o reglas de gramática que permiten al analizador léxico identificar a qué categoría o tipo de token pertenece una secuencia de caracteres.

Por ejemplo:

• Los identificadores en muchos lenguajes de programación deben comenzar con una letra o un guion bajo, seguido de letras, dígitos o guiones bajos, como en el patrón [a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*.
• Los literales numéricos pueden seguir el patrón [0-9]+(\.[0-9]+)? para representar números enteros o decimales.

3. Lexemas

Los lexemas son las instancias específicas de un token que aparecen en el código. Son las secuencias de caracteres que el analizador léxico compara con los patrones para identificar el tipo de token correspondiente.

Por ejemplo, en el siguiente código:

int x = 10;

• int es un lexema que coincide con el token de palabra clave int.
• x es un lexema que coincide con el token de identificador.
• 10 es un lexema que coincide con el token de literal numérico.

Resumen

• Token: Categoría general de las unidades léxicas.
• Patrón: Regla que define qué secuencias de caracteres pertenecen a un token.
• Lexema: Instancia específica de un token en el código fuente.

Estos conceptos son esenciales en el proceso de análisis léxico, la primera fase de la compilación, donde se identifican y clasifican las unidades léxicas de un programa.