广东工业大学编译原理实验报告

一、课内试验要求

对PL/0作以下修改扩充：

（1）增加单词：保留字ELSE，REPEAT，DOWHILE，RETURN

运算符+=，-=，++，--

（2）修改单词：不等号# 改为<>

（3）增加条件语句的ELSE子句

二、具体操作

（一）增加保留字ELSE，REPEAT，DOWHILE，RETURN和运算符+=，-=，++，--的修改需要在头文件和主程序的init()初始化函数修改，相应的要增加关键字个数。

具体如下：

《一》头文件PL0.h中修改的程序部分

//*************************************

# define norw 17

//关键字增加了4个，13改为17 增加了保留字ELSE，REPEAT，DOWHILE，RETURN //*************************************

/*符号*/

enum symbol{

nul, ident, number, plus, minus,

times, slash, oddsym, eql, neq,

lss, leq, gtr, geq, lparen,

rparen, comma, semicolon,period, becomes,

beginsym, endsym, ifsym, thensym, whilesym,

writesym, readsym, dosym, callsym, constsym,

varsym, procsym,

//****************************************************************

//增加保留字else,repeat,dowhite,return,运算符+=,-=,++,--

elsesym,repeatsym,dowhitesym,returnsym,

addbecomes,//运算符+=

minusbecomes,//运算符-=

adddouble,//运算符++

minusdouble,//运算符--

//****************************************************************

};

//****************************************************************

#define symnum 40 //关键字由原来的32个变为40个，则32改为40

//****************************************************************

《二》主程序文件PL0.cpp中修改的程序部分

初始化函数void init();中修改部分：

/*设置保留字名字,按照字母顺序,便于折半查找*/

strcpy(&(word[0][0]),"begin");

strcpy(&(word[1][0]),"call");

strcpy(&(word[2][0]),"const");

strcpy(&(word[3][0]),"do");

//**********************************

//添加增加的保留字,下标也要随着更改

strcpy(&(word[4][0]),"dowhite");

strcpy(&(word[5][0]),"else");

//**********************************

strcpy(&(word[6][0]),"end");

strcpy(&(word[7][0]),"if");

strcpy(&(word[8][0]),"odd");

strcpy(&(word[9][0]),"procedure");

strcpy(&(word[10][0]),"read");

//**********************************

strcpy(&(word[11][0]),"repeat");

strcpy(&(word[12][0]),"return");

//**********************************

strcpy(&(word[13][0]),"then");

strcpy(&(word[14][0]),"var");

strcpy(&(word[15][0]),"while");

strcpy(&(word[16][0]),"write");

//***********************************

/*设置保留字符号*/

wsym[0]=beginsym;

wsym[1]=callsym;

wsym[2]=constsym;

wsym[3]=dosym;

//************************************

//添加增加的保留字符号，下标也要随着更改

wsym[4]=dowhitesym;

wsym[5]=elsesym;

//**********************************

wsym[6]=endsym;

wsym[7]=ifsym;

wsym[8]=oddsym;

wsym[9]=procsym;

wsym[10]=readsym;

//**********************************

wsym[11]=repeatsym;

wsym[12]=returnsym;

//**********************************

wsym[13]=thensym;

wsym[14]=varsym;

wsym[15]=whilesym;

wsym[16]=writesym;

(2)修改单词：不等号# 改为<>，即原来不等号#给<>替代，同时实现能在词法分析中分析出运算符+=，-=，++，--。在词法分析中修改不等号<>和增加运算符+=，-=，++，--。

《一》初始化函数void init();中修改的程序：

ssym['+']=plus;

ssym['-']=minus;

ssym['*']=times;

ssym['/']=slash;

ssym['(']=lparen;

ssym[')']=rparen;

ssym['=']=eql;

ssym[',']=comma;

ssym['.']=period;

//ssym['#']=neq; //不等号给<>替代了，所以#字符将不能识别出来

ssym[';']=semicolon;

《二》词法分析函数int getsym();中修改的程序：

if(ch=='<') /*检测小于或小于等于符号*/

{

getchdo;

if(ch=='=')

{

sym=leq;

getchdo;

}

//*********************************************

else if(ch=='>') //增加不等号<>

{

sym=neq; //不等于

getchdo;

}

else

{

sym=lss; //小于

}

//*********************************************

}

else

{

if(ch=='>') /*检测大于或大于等于符号*/

{

getchdo;

if(ch=='=')

{

sym=geq;

getchdo;

}

else

{

sym=gtr;

}

}

else

{

//*********************************************

//增加++和+=运算符

if(ch=='+')

{

getchdo;

if(ch=='+')

{

sym=adddouble;

getchdo;

}

else if(ch=='=')

{

sym=addbecomes;

getchdo;

}

else sym=plus;

}

//*********************************************

else

{

//*********************************************

//增加--和-=运算符

if(ch=='-')

{

getchdo;

if(ch=='-')

{

sym=minusdouble;

getchdo;

}

else if(ch=='=')

{

sym=minusbecomes;

getchdo;

}

else sym=minus;

}

//*********************************************

else

{

sym=ssym[ch];

/* 当符号不满足上述条件时，全部按照单字符号处理*/

if(sym!=period)

{

getchdo;

}

}

}

（3）增加条件语句的ELSE子句

在语句处理函数int statement(bool* fsys,int * ptx,int lev);中修改的程序：

if(sym==ifsym) /*准备按照if语句处理*/

{

getsymdo;

memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);

nxtlev[thensym]=true;

nxtlev[dosym]=true; /*后跟符号为then或do*/

nxtlev[elsesym]=true;

conditiondo(nxtlev,ptx,lev); /*调用条件处理（逻辑运算）函数*/

if(sym==thensym)

{

getsymdo;

}

else

{

error(16); /*缺少then*/

}

cx1=cx; /*保存当前指令地址*/

gendo(jpc,0,0); /*生成条件跳转指令，跳转地址暂写0*/

statementdo(fsys,ptx,lev); /*处理then后的语句*/

//*****************************************************************************

if(sym!=elsesym)//没有else分句

{

code[cx1].a=cx;

}

else //有else分句

{

getsymdo;

cx2=cx;

code[cx1].a=cx+1;//cx为当前的指令地址，cx+1即为then 语句执行后的else语句的位置，回填地址

gendo(jmp,0,0);

statementdo(fsys,ptx,lev);

code[cx2].a=cx;/*经statement处理后，cx为else后语句执行完的位置，它正是前面未定的跳转地址，回填地址*/

}

//*****************************************************************************

}

三、测试

测试分为两个部分：一个是词法分析测试，一个是else语句测试。《一》词法分析测试

在词法分析中，在头文件PL0.h中增加了一个输出保留字的字符数组：//****************************************************************

//此数组是为了词法分析输出保留字而建立的

char *symout[] = {

"nul", "ident", "number", "plus", "minus",

"times", "slash", "oddsym", "eql", "neq",

"lss", "leq", "gtr", "geq", "lparen",

"rparen", "comma", "semicolon","period", "becomes",

"beginsym", "endsym", "ifsym", "thensym", "whilesym",

"writesym", "readsym", "dosym", "callsym", "constsym",

"varsym", "procsym","elsesym","repeatsym","dowhitesym","returnsym", "addbecomes","minusbecomes","adddouble","minusdouble"

};

//****************************************************************

在主程序中，main主函数更改为只剩下词法分析部分的程序：

int main()

{

bool nxtlev[symnum];

printf("Input pl/0 file ?");

scanf("%s",fname); /*输入文件名*/

fin=fopen(fname,"r");

if(fin)

{

printf("List object code ?(Y/N)"); //是否输出虚拟机代码

scanf("%s",fname);

listswitch=(fname[0]=='y'||fname[0]=='Y');

printf("List symbol table ? (Y/N)"); //是否输出名字表

scanf("%s",fname);

tableswitch=(fname[0]=='y'||fname[0]=='Y');

fa1=fopen("fa1.tmp","w");

fprintf(fa1,"Iput pl/0 file ?");

fprintf(fa1,"%s\n", fname);

init(); /*初始化*/

err=0;

cc=cx=ll=0;

ch=' ';

//***************************************

//词法分析程序

getsym();

while(sym!=period)

{

printf("%s ",symout[sym]);

if(sym==ident)

printf("%s ",id);

else if(sym==number)

printf("%d ",num);

getsym();

}

//******************************************

fclose(fin);

}

else

{

printf("Can't open file! \n");

}

printf("\n");

return 0;

}

测试用的文件名：ACC.PL0；

词法分析的输出结果：

《二》Else语句测试

测试用的文件名：ELSE.PL0 Else语句测试的程序为：

var a,b,c;

begin

a:=88;

read(b);

if b<0 then c:=b

else if b

else c:=0;

write(c)

end.

测试的结果如下：

四实验中遇到的问题总结

在对判断什么时候是一个词法结束的时候有的时候没有作出正确的判断；

在程序设计之初，没有一个好的规划。

写程序的时候，要适当的多加些注释，一方面方便了别人的阅读，另一方面，也可以理清自己的思路。

五实验心得体会

1.开始拿到设计要求的时候，一定要搞搞清楚设计的要求是什么。

2.设计程序的时候，要合理的列出程序的步骤。

3. 合理的使用条件。

4. 要充分的使用库文件（一定要做到对库文件有所了解）。