编译原理中间代码生成实验代码C++

中间代码生成是编译器的一个重要组成部分，它将源代码翻译为目标代码的中间表示形式，方便后面的代码优化和目标代码生成。下面是一个简单的中间代码生成实验代码，使用 C++ 实现。

假设我们有以下 C 语言代码：

int main() {
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c = a + b;
    return c;
}

我们要将其翻译为三地址码的形式，每个指令只有三个操作数（源操作数1、源操作数2、目标操作数）。生成的三地址码如下：

1. t1 = 1
2. t2 = 2
3. t3 = t1 + t2
4. return t3

其中，t1、t2、t3 是临时变量，用于存储中间结果。

下面是中间代码生成的 C++ 实现：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

using namespace std;

// 三地址码指令
struct TAC {
    string op;  // 操作符
    string arg1;  // 源操作数1
    string arg2;  // 源操作数2
    string result;  // 目标操作数

    TAC(string op, string arg1, string arg2, string result) {
        this->op = op;
        this->arg1 = arg1;
        this->arg2 = arg2;
        this->result = result;
    }
};

// 符号表项
struct Symbol {
    string name;  // 名称
    string type;  // 类型
    string addr;  // 地址

    Symbol(string name, string type, string addr) {
        this->name = name;
        this->type = type;
        this->addr = addr;
    }
};

// 符号表
vector<Symbol> symbolTable;

// 生成新的临时变量
string newTemp() {
    static int count = 0;
    return "t" + to_string(++count);
}

// 查找符号表中的变量
Symbol* lookup(string name) {
    for (int i = 0; i < symbolTable.size(); i++) {
        if (symbolTable[i].name == name) {
            return &symbolTable[i];
        }
    }
    return NULL;
}

// 添加符号表项
void addSymbol(string name, string type, string addr) {
    symbolTable.push_back(Symbol(name, type, addr));
}

// 生成三地址码
vector<TAC> genCode(string op, string arg1, string arg2, string result) {
    vector<TAC> code;
    code.push_back(TAC(op, arg1, arg2, result));
    return code;
}

int main() {
    // 生成三地址码
    vector<TAC> code;
    string t1 = newTemp();
    string t2 = newTemp();
    string t3 = newTemp();
    code.push_back(TAC("=", "1", "", t1));
    code.push_back(TAC("=", "2", "", t2));
    code.push_back(TAC("+", t1, t2, t3));
    code.push_back(TAC("return", t3, "", ""));

    // 输出三地址码
    for (int i = 0; i < code.size(); i++) {
        cout << code[i].result << " = " << code[i].arg1 << " " << code[i].op << " " << code[i].arg2 << endl;
    }

    // 生成符号表
    addSymbol("a", "int", "0");
    addSymbol("b", "int", "4");
    addSymbol("c", "int", "8");

    // 查找符号表
    Symbol* s = lookup("a");
    if (s != NULL) {
        cout << "Variable a found: type = " << s->type << ", address = " << s->addr << endl;
    } else {
        cout << "Variable a not found!" << endl;
    }

    return 0;
}

在这个例子中，我们定义了三个临时变量 t1、t2 和 t3，分别用于存储 1、2 和 a + b 的值。然后使用 genCode 函数生成三地址码。接着，我们定义了一个符号表，用于存储变量的类型和地址。使用 addSymbol 函数添加符号表项，使用 lookup 函数查找符号表中的变量。最后，我们输出了生成的三地址码和查找的符号表项信息。

注意，这只是一个简单的中间代码生成实验代码，实际的编译器中还需要考虑更多的情况，比如类型检查、控制流语句等等。