一、学习内容
本章主要学习词法分析有关内容，包括对于词法分析器的要求，词法分析器的设计，正规表达式与有限自动机等，其中正规表达式和有限自动机是本章重点。
词法分析任务是从左至右逐个字符的对源程序进行扫描，产生一个个的单词符号，把作为字符串的源程序改造成为由单词符号串组成的程序。词法分析器工作过程为源程序—>词法分析器—>单词符号。此处引入单词符号概念：指语言中具有独立意义的最小的语法符号。单词符号常用二元式<单词种别，单词符号的属性值>表示，其中单词符号的属性值指反映单词特性或特征的值。
词法分析器由输入缓冲区、预处理子程序，扫描缓冲区、扫描器组成。输入缓冲区、预处理子程序将预处理好的子程序放到扫描缓冲区中，扫描缓冲区、扫描器直接进行单词的识别。单词符号的识别有以下几种方法：超前搜索（在单词识别的过程中，通过向前多读几个符号的形式，准确的进行单词的识别，需要注意一旦确定识别到的单词之后，要进行扫描指针的回退，保证单词识别工作的顺利进行），直接分析法（根据读来的第一个字符的种类分别转到各种子程序处理）和状态转换图法。其中状态转换图法需详细介绍，状态转换图是一张用来识别（接受）一定的符号串（单词）的有限方向图，结点代表状态用圆圈表示，箭弧指状态之间的连接，箭弧上的标记代表在射出节点下可能出现的字符或字符串。
我们把具有相同特征的字放在一起组成一个集合，即所谓的正规集，然后使用一种形式化的方法来表示正规集，即所谓的正规式。若两个正规式U和V所表示的正规集相同，则认为二者等价，记为U = V。把状态转换图再形式化一下即所谓的有限自动机，它有两种：确定的有限自动机（DFA）和非确定的有限自动机（NFA）。一个确定有限自动机（DFA）M是一个五元式：M = (S, ∑, f, s0, F)，其中S是一个有限的状态集合，它的每个元素称为一个状态；∑是一个有穷的输入符号的字母表，它的每个元素称为一个输入字符；f是从 S×∑ →S的单值部分映射；s0是S的一个元素，为初始状态，它是唯一的状态；集合F是终止状态的集合，它是S的子集(可空)。一个非确定有限自动机（NFA）M是一个五元式M = (S, ∑, f, S0, F)，其中不同的是f是从S×∑*→2的S次方的部分映射，2的S次方表示S的幂集合（所有S的子集组成的集合）；状态集合S0是初始状态集合，它是S的子集。正规式与有限自动机具有等价性：对于任何∑上NFAM都可构造一个∑上的正规式V，使得L(V) = L(M) ；对于∑上的每一个正规式V，存在一个∑上的DFA M，使得L(M) = L(V)。
确定有限自动机的化简（最少化）指寻找一个状态比DFAM少的DFA M’，使得L(M’) = L(M)。其基本思想为把M的状态集分割为一些不相交的子集，使得任何不同的两个子集状态都是可区别的，而同一个子集中的任何状态都是等价的，最后让每个子集选一个代表，同时消去其他等价状态。化简DFA的一般步骤如下：
(1) 检查状态转换函数是否为全函数。
所谓全函数，是指每个状态对每个输入符号都有转换，若不是全函数，可以引入一个“死状态”d，d对所有输入符号都转换到d，如果状态s对输入符号a没有转换，那么加上从s到d的a转换。
(2) 用化简算法进行化简
(3) 去掉死状态
具体的运用在习题中体现。
二、知识运用
1.构造正规式相应的DFA：
(1)根据题意，得到相应的正规式
(2)由以上正规式构造相应的DFA
(3)用子集法对M’进行确定化
①构造一张表
②把每个子集看成一个状态，得到一个DFAM，且L(M) = L(M’)
(4) 对M进行化简
化简算法
①对M的状态集S进行划分：把S的终态和非终态分开，分成终态集和非终态集，形成基本分划П，显然这两个子集是可区别的。
②假定到某个时候П含有m个子集，П={I(1),I(2),… I(m)}，并且属于不同子集的状态是可区别的。检查П中的每个I(i)看能否进一步划分：对于某个I(i)={q1,q2 ,…,qk}，若存在一个输入字符a使得I(i)a不全包含在现行П的某个子集I(j)中，就将I(i)一分为二。
三、我的感受
第三章知识不是特别集中，需要循序渐进的掌握。比如先要知道正规式、正规集，等价、可区别子集等概念才能完成状态图表的转换以及确定化和化简等，进而构造DFA。前两节知识偏向理论，需要了解着进行记忆，第三节正规式和有限自动机偏向逻辑性，需要学会解题。通过上课例题的讲解，我基本掌握了解题步骤和技巧，但是应用起来不够熟练，做了几个题后感觉大部分还可以，部分题目难度较大，需要加强锻炼。总体来说学完第三章对编译原理这门学科有了进一步的了解，接下来将继续认真听讲，利用课堂掌握基本内容，下课进行复习巩固。