这篇博客是根据自己学习龙书的过程编写，因为博主习惯了英语环境，在强行从英语转化为中文的时候难免会有些不自然，请大家谅解。
配套的练习题答案可以在 https://github.com/Oh233/Dragon_book_exercise 看到。
感谢沉鱼姐姐，很多答案都是参考了她的github，虽然无缘认识，但也算是一位领路人。
词法分析是编译的第一阶段。
词法分析器读取了源程序，将其打碎成一个个的token之后传入语法分析器。
词法分析器的任务：
- 读取源程序，过滤掉源程序的注释和空白。
- 将编译器生成的错误信息与源程序的位置联系起来。
- 宏的扩展
- 生成词法单元
我们将词法分析和语法分析分离开并不是毫无根据的。至少有以下几个好处：
这三者读起来很相似然而概念上却是完全不同的东西。
- 词法单元是由一个词法单元名和一个（可选的）属性值组成。词法单元名是一个表示某种词法单位的抽象符号。
- 模式描述了一个词法单元的词素可能具有的形式。当词法单元是一个关键字时，它的模式就是组成这个关键字的字符序列。对于标识符和其他词法单元，模式就是一个更加复杂的结构，可以和很多字符串匹配。
- 词素是源程序的一个字符序列，和某个词法单元的模式匹配，会被词法分析器识别为某个词法单元的一个实例。
在绝大多数的程序设计语言中，词法单元由五大部分组成：
从词法单元的定义来看，就可以看出一个词法单元是可以对应到多个词素的。那么区分这些词素的至关重要的一部分就是给编译器提供词素的额外信息来描述各种不同的词素。
最典型的例子就是在identifier这个词法单元中，其对应的词素包括所有的变量名，那么如何区分这些变量名便成了一个主要的任务。我们通常采用其类型，第一次出现的位置等等去描述它，并把它存储在字符表中。
词法分析的一个大问题就是我们无法在只看一个字符串的时候决定它是对是错，著名的fortran例子告诉我们，有的时候，我们需要看整个statement才能发现这个statement的意思是什么。
之前提到过，在大部分程序中，我们都需要有 look ahead 情景的出现，这就给读入过程增加了复杂性。“我们一次到底该读多少代码呢”，这一节我们就会介绍这些问题。
在编译一个程序的时候，我们往往需要进行大量的字符串读入。前人做了比较多的优化，其中一项就是采用来个交替读入的缓冲区。每个缓冲区大概能有4096的字节，如果不是疯狂搞破坏的话读一句话肯定够了（不够的情况后文也有解释）。
读入程序中维护了两个指针：分别是
可以想象，一旦确定了当前词素的位置，那我们就把forward的位置+1之后赋值给lexemeBegin，然后继续上述的过程。
但是简单地做上面的工作会有一个小小的问题，就是如果恰好一个词素被分开了怎么办，这就涉及到了哨兵标记。
主要就是说，当我们移动forward指针的时候，实际上我们同时做了两件事情，第一件事情是判断是否已经能够完成词素的匹配。并且要同时检查我们是否到了缓冲区的结尾（如果到了结尾自然要选择是不是要重新装载缓冲区，是不是要大幅度移动forward指针），这个问题被 eof 很好的解决了。我们在这里描述一种处理这个问题的算法，这个算法十分清晰，让人一目了然。
switch (*forward++) {
case eof:
if (forward = buff1.end()) {
load buff2;
forward = buff2.begin();
}
else if (forward = buff2.end()) {
load buff1;
forward = buff1.begin();
}
else terminate lexical analysis; // This is end of whole code
case otherWords:
}在现代编程语言中，词素的长度往往并没有那么长，然而如果你硬要问我有没有无敌长的字符串，其实还是有的。在这种情况下，我们会采用一些算法，将其视为多个不是很长的字符串的加和，之后的处理中再把他们加和起来。
一种更加严重的情况就是当我们需要往前看很多很多字符才能决定词素的情况。在曾经的PL/I语言中，关键字并不是保留字。曾经出现过 DECLARE (ARG1, ARG2, … , ARGN) 此般凶残的杀人法。我们无法判断 DECLARE到底是一个关键字，还是一个数组的名字，在当时，只能做两个分支，然后由语法分析器来解决这个问题，不过现在的绝大多数编程语言都将关键字保留，以避免这类愚蠢的问题。
书中提到，正则表达式是一种用来描述词素模式的重要方法，虽然我并不能懂这句话的意思，但是让我们先走入正则表达式的世界，去一窥究竟。
这一节中给出了我们所需要语言的一些定义。首先，字母表（alphabet）是一个有限的符号集合，我们后面所定义的语言，表达式等等东西都要依靠于这个字母表。
某个字母表上的一个字符串（string）是该字母表中符号的又穷序列。注意这个串可以是空的，我们用 ϵ 来表示。
串的前缀就是从其尾部删除一些符号得到的串，对应来说后缀就是从其头部删除一些符号得到的串。之后串的子串是删除某个前缀加上删除某个后缀后得到的串。
因为前缀和后缀其实可能是串本身，所以我们规定串的真前缀和真后缀，即是非本身的前后缀串。
这一节又给出了一些繁琐的集合论的定义。大意就是给出字母表集合的时候，其上的并（union），连接（concatenation），闭包的定义。因为跟代数中的形式过于相近，这里就先不给出其表格形式了。
正则表达式实际上是用于描述一套字符串集合所定义的一套语法。我们用特定的字符串加上一些符号去描述我们想描述的一些具有某些性质的字符串。
那么我们为什么需要正则表达式呢，大概是因为在描述一些数量庞大的字符串集合的时候，应用正则表达式的概念，会让我们的描述更加清晰。
同时，我们不会想要每次都强行的写出所有正则表达式的字母表示形式，因此我们开发了递归这种东西。下面给出正则表达式递归式的明确定义。
归纳基础：
1) ϵ 是一个正则表达式，其所对应的语言 L(ϵ)={ ϵ} ，是一个只有空字符的语言。
2) 如果 a 是