内容发布更新时间 : 2024/5/9 19:13:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

C0编译器的设计与实现实验报告

一、任务分工

经过讨论，我们了解到，词法分析、语法分析、语义分析以及解释执行模块中，词法分析以及解释执行是相对独立的，而语法语义分析是密不可分的，因此将分工划分如下：

李东岳：语法语义分析部分 李瑞婷：词法分析、解释执行

二、各自的分析设计以及问题解答

李东岳：语法语义分析部分

1、起始模块划分设计（在实现过程中发现不足有改动）：

1）流程图：

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流程图解释：

最开始的架构设计就是，在最主要的处理函数program里只处理int,void语句，因为不管全局变量、自定义函数还是主函数都是以int或void开头，而遇到不同的语句会调用不同的变量定义integer,有返回值函数intproject_d，无返回值函数voidproject_d以及主函数mainproject的相应处理函数。

把{}里的内容都看成是语句，调用语句处理，可分为赋值语句，if语句，while语句，scanf语句，printf语句以及局部变量定义语句，对应不同语句调用不同的函数处理。

语句处理又会调用表达式处理，表达式处理又会用到项处理，项处理又会用到因子处理，用到时调用即可。

2）需要用到的定义 enum object {

integer,intproject,voidproject };

将自定义的标识符分为三类，一类是整形变量integer，一类是有返回值的函数intproject，一类是无返回值的函数voidproject。

struct table1 {

char name[AL]; enum object kind; int val; int level; int adr; int size; };

struct table1 table[TXMAX+1];

符号表，储存自定义标识符的各对应内容，name即名字，kind即类型，val即变量的值，level即标识符所在层，adr对应变量的偏移量函数的入口地址，size即函数的大小。

struct instruction {

enum fct f; int l; int a; };

struct instruction code[CXMAX+1];

将需要保存的栈式指令保存到code数组，以便在解释执行时使用。其中，fa代表栈式指令，l代表层数，a根据不同指令有不同定义。

enum fct {

LIT,LOD,STO,CAL,INT,JMP,JPC,ADD,SUB,MUL,DIV,RED,WRT,RET };

将需要用到的栈式指令定义，以便将相应指令加到目标代码指令数组code。

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3）语法语义分析主要任务：一次扫描源程序，将词法分析得到的单词进行分析，并对应相应的类型进行处理，处理过程需要(sym,id/num)二元组对单词类别及内容进行储存。将变量、函数及其各性质加入名字表table。在处理到需要转为指令的单词时，要产生相应指令，并存入code数组。

4）各主要接口的设计 a）program

program函数主要设计的目的是，每次循环只是识别int和void。

int会有两种情况，一种是全局变量的定义，一种是有返回值函数的定义，读到后根据后跟符号是，和；可以判断是全局变量定义则转而执行integer函数；后跟符号是（可以判断是有返回值的函数，调用intproject_d函数。

void也会有两种情况，一种是主函数main，一种是无返回值函数的定义，由于在词法分析时会把main的sym存储为mainsym，而普通的函数存储为ident，因此可以通过sym判断，再调用相应的处理函数voidproject_d和mainproject即可。

b）intproject_d

int定义函数，需要有（）以及{}，如果没有则报错。把{}之间的内容都视为语句，读到{后调用statement即可。但需要注意的是，int是有返回值的函数，要注意return的处理。

c）voidproject_d

void定义函数，需要有（）以及{}，如果没有则报错。把{}之间的内容都视为语句，读到{后调用statement即可。

d）mainproject

main定义函数，需要有（）以及{}，如果没有则报错。把{}之间的内容都视为语句，读到{后调用statement即可。

e）statement

语句大致可分为几种：

局部变量定义，调用定义函数即可；

赋值语句，调用表达式处理expression； if-else语句，调用if_stat； while语句，调用while_stat； scanf语句，调用scanf_stat； printf语句，调用printf_stat； f）expression

读到自定义标识符即转到expression处理，标识符又分为变量和自定义函数，可以根据table表的kind进行区别。expression会调用相应项处理，项处理又会调用相应因子处理。

2、具体实现过程（代码实现，问题发现，改进设计）

1）各模块的简要算法，过程中遇到的问题及解决方案 a）program

问题1、全局变量层到底需不需要像函数层一样有返回值RA和动态连DL？ 在与解释执行设计者李瑞婷讨论后，发现全局变量层的RA和DL没有太实际的意义，为更简化栈，选择不开辟空间，因此只是有几个全局变量就开辟几个空

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