Análisis Léxico de un compilador

El análisis léxico es la primera fase en el proceso de compilación de un programa. Durante esta fase, el compilador lee el código fuente del programa de izquierda a derecha, caracter por caracter, con el fin de agrupar estos caracteres en unidades con significado propio, conocidas como componentes léxicos o tokens.

Funciones principales del análisis léxico:

1. Identificación de tokens: El analizador léxico transforma la cadena de entrada en una secuencia de tokens que serán utilizados por las fases posteriores del compilador, como el análisis sintáctico y semántico.
2. Eliminación de comentarios y espacios: Durante este proceso, se eliminan elementos como los comentarios del código y los espacios en blanco, que no aportan valor a la construcción del programa.
3. Interacción con el análisis sintáctico: El análisis léxico trabaja en conjunto con el análisis sintáctico. Cada vez que el analizador sintáctico necesita un nuevo token, solicita al analizador léxico que lo proporcione.
4. Apoyo a la tabla de símbolos: Los tokens identificados se almacenan en una tabla de símbolos, una estructura clave en el compilador que facilita el seguimiento de las variables, constantes y otros elementos del programa.

Componentes léxicos (tokens)

Un token es una representación interna de un componente léxico que consta de dos partes:

1. Identificador del componente léxico: Un valor numérico que distingue un componente léxico de otro, como un operador aritmético, un identificador, una constante, etc.
2. Apuntador a la tabla de símbolos: Un enlace a la ubicación en la tabla de símbolos donde se ha almacenado la cadena de caracteres correspondiente al token.

Patrones y lexemas

• Un lexema es una secuencia de caracteres en el código fuente que coincide con el patrón asociado a un determinado componente léxico.
• Un patrón es una regla que define qué secuencias de caracteres pueden representar a un componente léxico. Por ejemplo, el patrón para los operadores relacionales incluye las cadenas ”<”, ”>”, "⇐", ”>=”, etc.

Beneficios de separar el análisis léxico del sintáctico:

1. Simplificación del diseño: Separar el análisis léxico del sintáctico facilita la construcción de compiladores, ya que el primero se encarga de manejar aspectos como los comentarios o los espacios en blanco, dejando al segundo enfocado en la estructura gramatical del código.
2. Mejora de la eficiencia: Gran parte del trabajo del compilador se centra en reconocer los componentes léxicos, por lo que la separación permite optimizar esta tarea.
3. Portabilidad: Al limitar el manejo de las peculiaridades del código fuente al análisis léxico, es posible adaptar el compilador más fácilmente a diferentes lenguajes o sistemas.