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武汉理工大学《编译原理》课程设计说明书

IF-ELSE条件语句的翻译程序设计

1 问题描述

要求用LL(1)自顶向下分析方法及三地址中间代码，对IF-THEN-ELSE条件语句完成编译各阶段过程，包括词法、语法、语义等分析。

2 问题分析及编译系统的概要设计

编译过程一般分为六个阶段的过程，可以由六个模块完成，它们称为词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、代码优化程序、目标代码生成程序，此外，一个完整编译程序还必须包括“表格管理程序”和“出错处理程序”。

这次实验涉及到词法分析、语法分析、语义分析及表格管理和出错管理。其中，词法分析至少要能识别关键字“if”、“then”和“else”，标识符（即自定义变量），数字，和运算符等等；语法分析要分析程序结构的合法性，即是否为文法的句子；语义分析要能够语法制导翻译出中间代码（三地址）并将其输出；表格管理是指符号表；出错处理是指在语法分析时，所有非文法句子的错误类型处理.

3 文法及属性文法的定义 3.1 文法：

文法是用于描述语言的语法结构的形式规则（即语法规则）。这些规则必须是准确的、易于理解的以及有相当强的描述能力。由这种规则所产生的程序语言应有利于句子分析和翻译，而且，最好能通过这些规则自动产生有效的语法分析程序.

IF-ELSE条件语句的文法如下所示：

0．A->EB

1.B->+EB|-EB|ε 2.E->FT 3.T->*FT|/FT|ε 4.F->i|(E) 或者能够更简洁一点:

0.S->if A THEN B ELSE C 1.A->m rop n 2.B->x=m arop n

1

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3.C->x=n arop m 4.rop->=|<|> 5.arop->+|-|*|/

3.2 属性文法：

属性文法是在上下文无关文法的基础上，为每个文法符号（终结符或者非终结符）

配备若干相关的“值”（与文法符号相关的属性）。

在一个属性文法中，对应于每个产生式A→a都有一套与之相关联的语义规则，每规则的形式为：b:=f(c1,c2,?，ck)其中f是一个函数，而且或者①b是A的一个综合属性并且c1,c2,?，ck是产生式右边文法符号的属性或者②非终结符既可有综合属性也可有继属性，文法开始符号的所有继承属性作为属性计算前的初始值。

属性文法为：

if(VT[opr]=='=') //{\判断}； { }

else if(VT[opr]=='>') //{\判断}； { }

2

arr[d][1]=arr_i[opd]; arr[d][0]='='; arr[d][2]=id; arr[d][3]=' '; arr[d][4]=' '; id++;

arr[d][1]=arr_i[opd]; arr[d][0]='>'; arr[d][2]=id; arr[d][3]=' '; arr[d][4]=' '; id++;

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else if(VT[opr]=='<') //{\判断}； { arr[d][1]=arr_i[opd]; arr[d][0]='<'; arr[d][2]=id; arr[d][3]=' '; arr[d][4]=' '; id++;

}

else if(VT[opr]=='+') { arr[d][1]=arr_i[opd]; arr[d][0]='+'; arr[d][2]=id; arr[d][3]=' '; arr[d][4]=' '; id++;

}

else if(VT[opr]=='-') { arr[d][1]=arr_i[opd]; arr[d][0]='-'; arr[d][2]=id; arr[d][3]=' '; arr[d][4]=' '; id++;

}

else if(VT[opr]=='*') {

//{\判断}； //{\判断}； //{\判断}； 3

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}

arr[d][1]=arr_i[opd]; arr[d][0]='*'; arr[d][2]=id; arr[d][3]=' '; arr[d][4]=' '; id++;

else if(VT[opr]=='/') //{\判断}； { }

else if(opr==-2) //{其他字符判断}； {

arr[d][1]=id-1; arr[d][1]=arr_i[opd]; arr[d][0]='/'; arr[d][2]=id; arr[d][3]=' '; arr[d][4]=' '; id++;

arr[d][0]=' '; } else

if(VT[opr]!='<'&&VT[opr]!='>'&&VT[opr]!='+'&&VT[opr]!='-'&&VT[opr]!='*'&&VT[opr]!='/')//{\结束符判断}；

{

4

arr[d][2]=arr_i[opd]; arr[d][3]=' '; arr[d][4]=' ';

arr[d][1]=id-1;

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d++; }

4 词法分析

首先应该创建一个枚举类型的变量来存放一些关键字：

char VN[11]={'K','L','P','S','E','G','T','R','F','Q','\\0'}; //产名生式头 char VT[16]={'i','=','<','>','+','-','*','/','(',')','f','t','e',';','\\0'}; //特征字符集

再创建一个结构体，用来存放词法分析的结果，共有两个域，一个关键字域，表明

他是什么类型，以及它自身的内容。

这个词法分析程序比较简单，因为本身的程序就局限在if-else语句，所以保留字

的类型我就只写了if、then和else三个；碰到数字开头的除了关键字就是标识符；碰到数字开头的就是数字；碰到界限符和操作符（因为引入的类型也很少），所以也很容易区别。

在词法分析结束之后，就应该把分析的结果输出来。输出的格式是【（单词，类型

编号） 类型名】

源程序文件

字符的分离

单词的判断

查找相应的表

单词的类型的判断

调用不同类型的单词处

理函数进行单词的处理

产生类型码

将中间单词和其类型码存入数组

处理完毕

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