語義分析實驗報告三

《編譯原理實踐》實驗三：中間代碼生成班級：計算機3班院系：數(shù)學與計算機學院組員：

實驗目的熟悉算術表達式的語法分析與中間代碼生成原理。實驗內容（1）設計語法制導翻譯生成表達式的四元式的算法。（2）編寫代碼并上機調試運行通過。輸入——算術表達式；輸出——語法分析結果，三地址指令形式的四元式代碼，若有錯誤將錯誤信息輸出。程序設計與實現(xiàn)步驟：（1）輸入待分析的字符串。語法如下：a.關鍵字：begin,if,then,while,do,end.b.運算符和界符：:=+-*/<<=>>=<>=;()#c.其他單詞是標識符(ID)和整形常數(shù)(NUM)：ID=letter(letter|digit)*，NUM=digitdigit*d.空格由空白、制表符和換行符組成。空格一般用來分隔ID、NUM、運算符、界符和關鍵字，詞法分析階段通常被忽略。（2）掃描字符串，采用遞歸向下進行分析。主要函數(shù)：a.scaner()//詞法分析函數(shù)，chartoken[8]用來存放構成單詞符號的字符串;b.parser()//語法分析，在語法分析的基礎上插入相應的語義動作：將輸入串翻譯成四元式序列。只對表達式、賦值語句進行翻譯。c.emit(char*result,char*arg1,char*op,char*ag2)//該函數(shù)功能是生成一個三地址語句返回四元式表中。d.char*newtemp()//該函數(shù)返回一個新的臨時變量名，臨時變量名產(chǎn)生的順序為T1,T2,…。四元式表的結構如下：struct{charresult[8];charag1[8];charop[8];charag2[8];}quad[20];（3）輸出為三地址指令形式的四元式序列。例如：語句串begina:=（3+2）/4*3+2end#，輸出的三地址指令如下：主要代碼：#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>charprog[80],token[8];charch;intsyn,p,m,n,sum;intkk=0,ii,N,nn=0;intk=0,t,i=0;chartt;char*keywords[6]={"begin","if","then","while","do","end"};//關鍵字表。 intscaner(); intparser(); intstatement(); intsentence(); char*term(); char*factor(); char*expression(); voidemit(char*result,char*ag1,char*op,char*ag2); struct//四元式的結構。 { charresulted[8]; charag1ed[8]; charoped[8]; charag2ed[8]; }quad[20];voidmain(){p=0; printf("請輸入字符串，以#號結束:\n"); do { scanf("%c",&ch); prog[p++]=ch; }while(ch!='#');//沒有遇到結束符，則首先調用scaner()進行詞法分析，之后進行語義分析。 p=0; scaner(); parser();}char*newtemp(void)//返回一個新的臨時變量名,臨時變量名產(chǎn)生的順序為t1,t2,…。{ char*P; charM[8]; P=(char*)malloc(8); k++; itoa(k,M,10); strcpy(P+1,M); P[0]='t'; return(P);}intparser()//在語法分析的基礎上插入相應的語義動作：將輸入串翻譯成四元式序列。只對表達式、賦值語句進行翻譯。{ intschain=0; kk=0; if(syn==1) { scaner(); schain=sentence();//調用語句串分析函數(shù)進行分析。 if(syn=6)//“end”。 { scaner(); if(syn==0&&(kk==0)) printf("success"); } else { if(kk!=1) printf("缺end錯誤");//輸出“end”錯誤。 kk=1; } } else { printf("begin錯誤");//輸出“begin”錯誤。 kk=1; }return(schain);}intsentence()//語句串分析函數(shù)。{ intschain=0; schain=statement();//調用語句分析函數(shù)進行分析。 while(syn==26)//“;”。 { scaner(); schain=statement();//調用語句分析函數(shù)進行分析。 } return(schain);}intstatement()//語句分析函數(shù)。{ chartt[8],eplace[8]; intschain=0; switch(syn) { case10: strcpy(tt,token); scaner(); if(syn==18)//賦值語句。 { scaner(); strcpy(eplace,expression()); emit(tt,eplace,"",""); schain=0; } else { printf("缺少賦值號");//缺少“:=”錯誤。 kk=1; } return(schain); break; }}char*expression(void){ char*tp,*ep2,*eplace,*tt; tp=(char*)malloc(12);//分配空間。 ep2=(char*)malloc(12); eplace=(char*)malloc(12); tt=(char*)malloc(12); strcpy(eplace,term());//調用term分析產(chǎn)生表達式計算的第一項eplace。 while(syn==13||syn==14)//加減。 { strcpy(tt,token); scaner(); strcpy(ep2,term());//調用term()分析產(chǎn)生表達式計算的第二項ep2。 strcpy(tp,newtemp());//調用newtemp()產(chǎn)生臨時變量tp存儲計算結果。 emit(tp,eplace,tt,ep2);//生成四元式送入四元式表。 strcpy(eplace,tp); } return(eplace);}char*term(void){ char*tp,*ep2,*eplace,*tt; tp=(char*)malloc(12); ep2=(char*)malloc(12); eplace=(char*)malloc(12); tt=(char*)malloc(12); strcpy(eplace,factor()); while(syn==15||syn==16)//乘除。 { strcpy(tt,token); scaner(); strcpy(ep2,factor()); strcpy(tp,newtemp()); emit(tp,eplace,tt,ep2); strcpy(eplace,tp); } return(eplace);}char*factor(void){ char*fplace; fplace=(char*)malloc(12); strcpy(fplace,""); if(syn==10)//字母。 { strcpy(fplace,token); scaner(); } elseif(syn==11)//數(shù)字。 { itoa(sum,fplace,10); scaner(); } elseif(syn==27)//“(”。 { scaner(); strcpy(fplace,expression()); if(syn==28)//有“)”。 scaner(); else { printf("')'錯誤");//只有“(”，缺少“)”。 kk=1; } } else { printf("'('錯誤"); kk=1; } return(fplace);}voidemit(char*result,char*ag1,char*op,char*ag2)//生成一個三地址碼并返回到四元式代碼中。{ strcpy(quad[nn].resulted,result); strcpy(quad[nn].ag1ed,ag1); strcpy(quad[nn].oped,op); strcpy(quad[nn].ag2ed,ag2); printf("(%d)%s=%s%s%s\n",nn+1,quad[nn].resulted,quad[nn].ag1ed,quad[nn].oped,quad[nn].ag2ed); nn++;}scaner()//此函數(shù)為詞法分析。{for(n=0;n<8;n++)token[n]=NULL;ch=prog[p++];m=0;while(ch=='')ch=prog[p++];if((ch>='a')&&(ch<='z'))//判斷是否是字母。{ while((ch>='a')&&(ch<='z')||(ch>='0')&&(ch<='9'))//判斷下一個是否是字母或數(shù)字。 { token[m++]=ch;ch=prog[p++]; }token[m++]='\0';p--;syn=10;for(n=0;n<6;n++)if(strcmp(token,keywords[n])==0)//判斷是否匹配關鍵字。 { syn=n+1;break; } }elseif(ch>='0'&&ch<='9')//判斷數(shù)字。{ sum=0; while((ch>='0')&&(ch<='9'))//判斷下一個是否是數(shù)字。 { sum=sum*10+(int)ch-'0';ch=prog[p++]; }p--;syn=11; }elseswitch(ch) {case'<'://是否是“<”。 m=0; token[m++]=ch;if(ch=='>')//是否是“>”。 { syn=21;token[m++]=ch; }elseif(ch=='=')//判斷下一個是否是“=”，即為判斷符號“<=”。 { syn=22; token[m++]=ch; }else { syn=20; ch=prog[p++]; }break;case'>'://是否是“>”。 m=0; token[m++]=ch; ch=prog[p++];if(ch=='=')//判斷下一個是否是“=”，即為判斷符號“>=”。 { syn=24; token[m++]=ch; }else { syn=23; p--;break; }break;case':'://是否是“:”。 m=0;token[m++]=ch;ch=prog[p++];if(ch=='=')//判斷下一個是否是“=”，即為判斷符號“:=”。 { syn=18; token[m++]=ch; }else { syn=17; p--; }break;case'+':syn=13;token[0]=ch;break;//判斷符號“+”。case'-':syn=14;token[0]=ch;break;//判斷符號“-”。case'*':syn=15;token[0]=ch;break;//判斷符號“*”。case'/':syn=16;token[0]=ch;break;//判斷符號“=”。case'=':syn=25;token[0]=ch;break;//判斷符號“;”。case';':syn=26;t