语义分析程序

语义分析程序的设计与实现
实验内容：
编写语义分析程序，实现对算术表达式的类型检查和求值。

要求所分析算术表达式由如下的文法产生。

E→E+T|E-T|T
T→T*F|T/F|F
F→id|(E)|num
实验要求：
用自底向上的语法制导翻译技术实现对表达式的分析和翻译。

(1)写出满足要求的语法制导定义或翻译方案。

(2)编写分析程序，实现对表达式的类型进行检查和求值，并输出：
①分析过程中所有产生式。

②识别出的表达式的类型。

③识别出的表达式的值。

(3)实验方法：利用YACC自动生成工具。

编译环境：YACC
翻译方案：
E ::= T{E'.i:=T.nptr}
E' {E.nptr:=E'.s}
E'::=+T{E'1.i:=mknode(‘+’,E'.i,T.nptr)} E'1 {E'.s:=E1.s}
E'::=-T{E'1.i:=mknode(‘-’,E'.i,T.nptr)} E'1 {E'.s:=E1.s}
E'::=ε{E'.s:= E'.i}
T ::= F{T'.i:=F.nptr} T' {T.nptr:=T'.s}
T'::=*F{T'1.i:=mknode(‘*’,T'.i,F.nptr)}
T'1 {T'.s:=T1.s}
T'::=/F{T'1.i:=mknode(‘/’,T'.i,F.nptr)}
T'1 {T'.s:=T1.s}
T'::=ε{T'.s:= T'.i}
F ::=(E){F.nptr:=E.nptr}
F ::= num{F.nptr:=mkleaf(num,num.val)}
YACC程序：
%{
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<ctype.h>
typedef struct x{int i;int c;} type; %union{
int num;
char* id;
type c;
}
%token <num> NUM
%token <id> ID
%type <c> expr,term,factor %%
line:expr’\n’
{
if($1.i>=0)
printf(“%d num\n”,$1,i);
else
printf(“id\n”);
}
;
expr:expr’+’term
{
if($1.c==0&&($3.c==0))
{
$$.i=$1.i+$3.i;
$$.c=0;
printf(“E->E+T E.type:num\n”);
}
else
{
$$.c=1;
$$.i=-1;
printf(“E->E+T E.type:id\n”);
}
}
|expr’-’term
{
if($1.c==0&&($3.c==0))
{
$$.i=$1.i-$3.i;
$$.c=0;
printf(“E->E-T E.type:num\n”);
}
else
{
$$.c=1;
$$.i=-1;
printf(“E->E-T E.type:id\n”);
}
}
|term
{
$$.i=$1.i;
$$.c=$1.c;
if($$.c==0)
printf(“E->T E.type:num\n”);
else
printf(“E->T E.type:id\n”);
}
;
term:term’*’factor
{
if($1.c==0&&($3.c==0))
{
$$.i=$1.i*$3.i;
$$.c=0;
printf(“T->T*F T.type:num\n”);
}
else
{
$$.c=1;
$$.i=-1;
printf(“T->T*F T.type:id\n”);
}
}
|term’/’factor
{
if($1.c==0&&($3.c==0))
{
$$.i=$1.i/$3.i;
$$.c=0;
printf(“T->T/F T.type:num\n”);
}
else
{
$$.c=1;
$$.i=-1;
printf(“T->T/F T.type:id\n”);
}
}
|factor
{
$$.c=$1.c;
$$.i=$1.i;
if($$.c==0)
printf(“T->F T.type:num\n”);
else
printf(“T->F T.type:id\n”);
}
;
factor:ID
{
$$.c=1;
$$.i=-1;
}
|’(’expr’)’
{
$$.c=$2.c;
$$.i=$2.i;
if($$.c==0)
printf(“F->(E) F.type:num\n”);
else
printf(“F->(E) F.type:id\n”);
}
|NUM
{
$$.i=$1;
$$.c==0;
}
;
%%
main()
{
return yyparse(); }
int yylex(void) {
static int done=0;
int c;
if(done) return 0;
while((c=getchar())==’’);
if(isdigit(c))
{
ungetc(c,stdin);
yylval.num=c-‘0’;
scanf(“%d”,&yylval);
printf(“\nnum\n”);
printf(“F->num F.type:num\n”);
return(NUM);
}
else if(c<=’z’&&c>=’a’||c<=’Z’&&c>=’A’) {
yylval.id=ID;
printf(“\nid\n”);
printf(“F->id F.type:id\n”);
return{ID};
}
else if(c==’\n’) done=1;
return c;
}
void yyerror(char* s)
{
printf(“%s\n”,s);
}。