语法分析源代码分析报告

语法分析源代码分析报告

学生：吴艺萍、陈璐、崔旻、刘超群

学号：095 、094 、101、103

时间：2014年06月

——————————————————————————————————目录

一、概述 (1)

二、词法分析设计与实现 (1)

1、相关枚举类型的定义 (1)

2、函数 (2)

三、语法、语义分析设计与实现 (3)

1、相关数据结构定义 (3)

2、函数 (3)

四、中间代码 (6)

1、相关数据结构定义 (6)

2、相关枚举类型的定义 (6)

3、函数 (7)

一、概述

编译原理是在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。现在计算机系统的性能不仅仅取决于它的原始速度，还取决于编译器是否能生成充分利用其特征的代码。在现代计算机体系结构的研究中，在处理器的设计阶段就开发编译器，并将编译生成的代码在模拟器上运行，以评价拟采用体系结构的特征。编译器技术影响计算机体系结构设计的一个著名例子是精简指令集计算机（RISC）的发明。

二、词法分析

1、相关枚举类型定义

(1）SymType的定义

//记号类型

enum SymType

{

OR , //或

AND, //与

RELOP, //关系运算符

ADDOP, //加减

MULOP, //乘除

NOT, //非

LP, //左括号

1

RP, //右括号

ID, //标志符

NUM, //数

ASSIGN, //赋值

LB, //左大括号

RB, //右大括号

COMMA, //逗号

SEMICOLON, //分号

UNDEFINED, //未定义

INT, //int

IF, //if

ELSE, //else

WHILE, //while

RETURN, //return

PRINTF, //printf

SCANF, //scanf}

//

（2）AddOp、MulOp、RelType的定义

次枚举类型确定了加减乘除运算和关系运算符的符号

enum AddOp{

ADD, //加法

SUB //减法

};

//

enum MulOp{

MUL, //乘法

DIV, //除法

MOD, //取余

};

//关系运算符类型

enum RelType{

GT, //大于>

GE, //大于等于>=

EQ, //等于==

LT, //小于<

LE, //小于等于<=

NE, //不等于!=

NR //没有关系用于优先关系表

};

2、函数

用char * types[]、static char * keywords[KeyWordsCount] (关键字) 、static int keyType[KeyWordsCount] (关键字对应类别）来申明输入的字符串中词语的特定意义，即词

2

(1）ExprNode的定义.

用来记录数据存储的位置

//表达式(采用C的风格，非0为真，0为假′)

typedef struct {

int truelist; //真出口链

int falselist; //假出口链

int address; //存放表达式值的地址或常量的值

//若为负数，则存放全局变量的地址

//若为正数，则为局部变量的相对地址

bool isTemp; //是否为临时变量

}ExprNode;

(2）SymbolEntry的定义

//符号表表项

typedef struct {

int type; //类型FUN 或¨VAR

int address; //地址全局为非正局部为正

char lexeme[MaxIdLen+1]; //词素，变量名或¨函数名

int paramCount; //函数的参数个数

}SymbolEntry;

(3）SymbolTable的定义

该数据结构的作用是用来记录已存在的变量，关联到相关的存储位置，还有防止重名struct SymbolTable{

SymbolEntry * entries; //各表项

int index; //符号表当前表尾的下标，表中第项不用

};

2、函数

这里采用的是四元式形式的中间代码。另外还需要实现一个虚拟机来解释执行编译后

3

的中间代码。语法定义并未采用文法的形式，而是采用语法图的直观形式，语法图和文法相比具有更易于理解的优点。这里是用采用自顶向下的递归下降分析方法[2]，它也是基于语法图进行分析的。下图由椭圆和圆形代表的其实是语法图对应文法的终结符，矩形方框代表的是相应文法的非终结符。下图规定了合法的程序的“程序体”应具有什么样的语法形式，此处“程序体”的概念显然是语法图对应文法的开始符号。下图很直观地给出了语言是由函数的定义和全局变量的声明所构成。全局变量可以只声明而不进行初始化，也可在声明的时侯进行初始化，还可以同时声明多个全局变量。全局变量与函数的声明可以交替进行。

statement:

4

并在varDeclare.cpp中处理变量和对变量列表的内容进行处理：

在expression.cpp中

通过ExprNode expression()函数来实现expression

ExprNode expression(){

ExprNode left = andTerm();

while(token == OR){

changeArithToCondition(&left);

getToken();

backpatch(left.falselist,csIndex);

ExprNode right = andTerm();

changeArithToCondition(&right);

left.truelist = mergeList(left.truelist,right.truelist);

left.falselist = right.falselist;

}

return left;

}

expression:

用以上的函数实现expression中的加减乘除以及关系运算

四、中间代码生成器

1、数据结构定义

(1）Instruction的定义

此处用四元式形式作为中间代码，此数据结构来记录中间代码typedef struct {

int optr; //运算符

int arg1; //左操作数的地址

int arg2; //右操作数的地址

int result; //存放结果的地址

}Instruction;

2、枚举类型定义

(1）InstrType的定义

此枚举类型出现在四则运算的运算符，为了之后的数据运算//虚拟机指令集

enum InstrType{

InsJtrue, //为真则跳转(InsJtrue, arg1, , dest)

InsJfalse, //为假则跳转(InsJfalse,arg1, , dest)

InsJmp, //无条件跳转(InsJmp, , , dest)

InsMov, //数据复制(InsMov, arg1, ,dest)

InsInit, //初始化某单元(InsInit,arg1,num, )

InsAdd, //加法(InsAdd, arg1,arg2,dest)

InsSub, //减法(InsSub, arg1,arg2,dest)

InsMul, //乘法(InsMul, arg1,arg2,dest)

InsDiv, //除法(InsDiv, arg1,arg2,dest)

InsMod, //取余

InsNop, //空操作(InsNop, , , )

InsJlt, //判断是否< (InsLt,arg1,arg2,result)

InsJle, //判断是否<= (InsLe,arg1,arg2,result)

2

InsJgt, //判断是否> (InsGt,arg1,arg2,result)

InsJge, //判断是否>=

InsJeq, //判断是否==

InsJne, //判断是否!=

InsOr, //逻辑或运算

6

InsAnd, //逻辑与运算

InsNot, //逻辑非运算

InsIn, //读入一个整数到单元dest (InsIn,dest , ,);

InsOut, //输出一个整数(InsOut,num, ,);

InsUminus, //负数(InsUminus,oprn, ,dest)

InsCall, //过程调用(InsCall,des, , ,);

InsRet, //过程返回(InsRet,expr, , );

InsSetBx, //设置bx指针，指向活动记录首地址(InsSetBx,addr, , ) InsAddBx, //bx指针增加(InsSetBx,addr);

};

3、函数

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