词法分析是编译器实现的第一步。主要是分析输入的源程序（字符串），输出该字符串中出现的所有的合法的单词。例如：int a = 3 + 5;经过词法分析会输出 int,a,=,3,+,5和;这七个单词。实现词法分析器的官方做法是：
1.写出各个单词的正规式（正则表达式）；
2.根据正规式构造NFA（不确定的有限自动机）；
3.将NFA转换DFA（确定的有限自动机）；
4.根据DFA就可以实现词法分析器，写出程序。
下面用实例来说明上面的各个步骤：
假设我们要实现一个很简单的脚本，该脚本中只有两种类型的单词，一种就是变量，变量名的规则就是以字母开头后面紧跟0个或多个字母或数字的的字符串，如 a 和 a12d3 等；另一种就是操作符，很简单只有 &,|,~,(,),==,!= 这几个。给出几个脚本的实例：result1 & result2，rst1&(rst2|rst3)，answer1 | (~answer2)。
按照上面的步骤，让我们来看一下如何实现这个词法分析器：
第一步：写出正规式
变量的正规式是：letter(letter|digit)
*
操作符的正规式：&,|,~,(,)。由于操作符都是固定字符的，所以正规式就是它本身。
第二步：根据正规式构造NFA
正规式构造NFA的基础是先构造正规式中每个字符的NFA，如变量的正规式中只有两个字符 letter 和 digit,他们的正规式分别是：
根据构造|形式的NFA的公式可以构造 letter|digit 的NFA如下图：
(letter|digit)
*的NFA为：
letter(letter|digit)
*的NFA为：
第三步：将NFA转换为DFA
先是将所有通过
ε可以到达的状态合并，由上图NFA可以看出1,2,3,4,6,9都是通过ε可以直接用箭头连接的，以此类推5,8,9,3,4,6和7,8,9,3,4,6都是可以合并称一个状态的，如下图：
此图用新的DFA表示如下：
由于生成的DFA的状态过多，需要将上面的DFA最小化，生成状态数最少的DFA，最小化DFA的过程就是将那些无论怎样转换都仍然转换到本组合内部的状态组合合并，如上图{B,C,D}这三个状态组合称状态组无论经过letter还是digit转换都仍然转换到该组合，那么就可以将这三个状态合并，如下图：
用新状态表示为： 
脚本中变量的DFA已经构造好了。
由于操作符都是固定字符，所以DFA比较简单，下面给出几个的图示例子：
现在我们将各个单词的DFA组合在一起，大致类似下图：
实际上，由于这种很简单的例子不必套用这种正规的步骤来得到DFA，可以直接把图画出来。首先画一个开始状态(Start)和一个结束状态(Done),然后再考虑各个单词之间的关系将其分类，这种分类的过程就看你的经验了，依据各个单词挨个字符被识别的过程即可画出类似上图的DFA，然后再根据这个DFA写出词法分析的程序来就非常的简单了。
下面给出根据这个DFA的写出的大概程序，这段代码可执行，但是没有考虑各种意外、出错以及相关优化处理等，所以仅供参考，请斟酌使用：
1
2 public class ScriptScanner
3 {
4 private String scriptInput = null;
5
6 /**
7 * @param scriptInput
8 */
9 public ScriptScanner(String scriptInput)
10 {
11 this.scriptInput = scriptInput;
12 }
13
14 /** 标记当前读取段的开始位置 */
15 private int start_read_pos = 0;
16
17 /** 当前位置 */
18 private int current_pos = 0;
19
20 private char readChar()
21 {
22 if (scriptInput == null || current_pos >= scriptInput.length())
23 return EOF;
24
25 return scriptInput.charAt(current_pos);
26 }
27
28 public Token getNextToken()
29 {
30 Token currentToken = null;
31
32 int state = STATE_START;
33
34 start_read_pos = current_pos;
35
36 while (state != STATE_DONE)
37 {
38 char ch = readChar();
39
40 switch (state)
41 {
42 case STATE_START:
43 {
44 if (Character.isLetter(ch))
45 {
46 state = STATE_IN_VAR;
47 }
48 else if (ch == '=')
49 {
50 state = STATE_IN_EQUAL;
51 }
52 else if (ch == '<')
53 {
54 state = STATE_IN_NOTEQUAL;
55 }
56 else
57 {
58 state = STATE_DONE;
59
60 switch (ch)
61 {
62 case EOF:
63 currentToken = new Token(TokenType.EOF);
64 break;
65
66 case '&':
67 currentToken = new Token(TokenType.AND);
68 break;
69
70 case '|':
71 currentToken = new Token(TokenType.OR);
72 break;
73
74 case '~':
75 currentToken = new Token(TokenType.NOT);
76 break;
77
78 case '(':
79 currentToken = new Token(TokenType.LPAREN);
80 break;
81
82 case ')':
83 currentToken = new Token(TokenType.RPAREN);
84 break;
85
86 default:
87 currentToken = new Token(TokenType.ERROR, "无法识别的字符");
88 break;
89 }
90
91 } // End: else
92
93 current_pos ++; // 开始状态下除 EOF 外都需要将位置后移
94
95 break;
96
97 } // End: case STATE_START
98
99 case STATE_IN_EQUAL:
100 {
101 state = STATE_DONE;
102
103 if (ch == '=')
104 {
105 currentToken = new Token(TokenType.EQUAL);
106 }
107 else
108 {
109 currentToken = new Token(TokenType.ERROR, "错误的运算符");
110 }
111
112 current_pos ++;
113
114 break;
115
116 } // End: case STATE_IN_EQUAL
117
118 case STATE_IN_NOTEQUAL:
119 {
120 state = STATE_DONE;
121
122 if (ch == '>')
123 {
124 currentToken = new Token(TokenType.NOTEQUAL);
125 }
126 else
127 {
128 currentToken = new Token(TokenType.ERROR, "错误的运算符");
129 }
130
131 current_pos ++;
132
133 break;
134
135 } // End: case STATE_IN_NOTEQUAL
136
137 case STATE_IN_VAR:
138 {
139 if (! Character.isLetterOrDigit(ch))
140 {
141 state = STATE_DONE;
142
143 String value = scriptInput.substring(start_read_pos, current_pos);
144
145 currentToken = new Token(TokenType.ID, value);
146 }
147 else
148 {
149 current_pos ++;
150 }
151
152 break;
153
154 } // End: case STATE_IN_VAR
155
156 default:
157 {
158 state = STATE_DONE;
159
160 currentToken = new Token(TokenType.ERROR);
161 }
162 } // End: switch (state)
163 }
164
165 return currentToken;
166 }
167
168 public final static char EOF = '\0';
169
170 /*
171 * 定义 DFA 的状态。
172 */
173
174 /** 开始状态 */
175 public final static int STATE_START = 0;
176
177 /** 当前 Token 是变量 */
178 public final static int STATE_IN_VAR = 1;
179
180 /** 当前 Token 是 "==" */
181 public final static int STATE_IN_EQUAL = 2;
182
183 /** 当前 Token 是 "<>" */
184 public final static int STATE_IN_NOTEQUAL = 3;
185
186 /** 当前 Token 结束 */
187 public final static int STATE_DONE = 4;
188 }
189
从代码中可以看出，预先根据DFA定义了5个状态：STATE_START，STATE_IN_VAR，STATE_IN_EQUAL，STATE_IN_NOTEQUAL，STATE_DONE，然后每个记号（Token）都是从STATE_START开始到STATE_DONE结束，中间根据输入字符的不同在各个状态中不断的转换，直到识别出记号或者错误为止。由此可见只要画好DFA写代码就简单多了。
有兴趣的朋友可以研究一下语法分析，生成语法树，根据语法树求值；也可以研究一下利用中缀表达式求值。
http://www.blogjava.net/qujinlong123/