语义分析器用c或c++实现代码

以下是一个简单的用C++实现的语义分析器代码示例：

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

using namespace std;

// 定义词法分析器的Token结构体
struct Token {
    string type;
    string value;
};

// 定义语法分析器的AST节点结构体
struct ASTNode {
    string type;
    string value;
    vector<ASTNode*> children;
};

// 定义语义分析器的符号表结构体
struct SymbolTable {
    string name;
    string type;
};

// 定义语义分析器类
class SemanticAnalyzer {
public:
    vector<SymbolTable> symbol_table;  // 符号表
    ASTNode* root;  // 语法分析器生成的AST树的根节点

    SemanticAnalyzer(ASTNode* ast_root) {
        root = ast_root;
    }

    void analyze() {
        // 对AST树进行遍历，并进行语义分析
        traverse(root);
    }

    void traverse(ASTNode* node) {
        if (node->type == "variable_declaration") {
            // 变量声明节点
            SymbolTable symbol;
            symbol.name = node->children[1]->value;
            symbol.type = node->children[0]->value;
            symbol_table.push_back(symbol);
        } else if (node->type == "variable_reference") {
            // 变量引用节点
            string var_name = node->children[0]->value;
            bool found = false;
            for (int i = symbol_table.size() - 1; i >= 0; i--) {
                if (symbol_table[i].name == var_name) {
                    found = true;
                    break;
                }
            }
            if (!found) {
                cout << "Error: undefined variable " << var_name << endl;
            }
        }

        // 递归遍历子节点
        for (int i = 0; i < node->children.size(); i++) {
            traverse(node->children[i]);
        }
    }
};

// 定义语法分析器类
class Parser {
public:
    vector<Token> tokens;  // 词法分析器生成的Token序列

    Parser(vector<Token> _tokens) {
        tokens = _tokens;
    }

    ASTNode* parse() {
        ASTNode* root = new ASTNode();
        root->type = "program";
        int i = 0;
        while (i < tokens.size()) {
            if (tokens[i].type == "int" || tokens[i].type == "float") {
                // 变量声明语句
                ASTNode* var_decl = new ASTNode();
                var_decl->type = "variable_declaration";
                var_decl->children.push_back(new ASTNode({ "type", tokens[i].type }));
                var_decl->children.push_back(new ASTNode({ "id", tokens[i + 1].value }));
                root->children.push_back(var_decl);
                i += 2;
            } else if (tokens[i].type == "id") {
                // 变量引用语句
                ASTNode* var_ref = new ASTNode();
                var_ref->type = "variable_reference";
                var_ref->children.push_back(new ASTNode({ "id", tokens[i].value }));
                root->children.push_back(var_ref);
                i++;
            } else {
                cout << "Syntax error" << endl;
                break;
            }
        }
        return root;
    }
};

// 定义词法分析器类
class Lexer {
public:
    string input;  // 输入字符串
    vector<Token> tokens;  // 词法分析器生成的Token序列

    Lexer(string _input) {
        input = _input;
    }

    void tokenize() {
        int i = 0;
        while (i < input.size()) {
            if (input[i] == ' ') {
                // 空格
                i++;
            } else if (input[i] == 'i' && input.substr(i, 3) == "int") {
                // int关键字
                tokens.push_back({ "int", "int" });
                i += 3;
            } else if (input[i] == 'f' && input.substr(i, 5) == "float") {
                // float关键字
                tokens.push_back({ "float", "float" });
                i += 5;
            } else if (isalpha(input[i])) {
                // 标识符
                string id = "";
                while (isalpha(input[i]) || isdigit(input[i])) {
                    id += input[i];
                    i++;
                }
                tokens.push_back({ "id", id });
            } else {
                // 其他字符
                i++;
            }
        }
    }
};

int main() {
    // 输入字符串
    string input = "int x float y z int a";

    // 词法分析
    Lexer lexer(input);
    lexer.tokenize();
    vector<Token> tokens = lexer.tokens;

    // 语法分析
    Parser parser(tokens);
    ASTNode* ast_root = parser.parse();

    // 语义分析
    SemanticAnalyzer semantic_analyzer(ast_root);
    semantic_analyzer.analyze();

    return 0;
}

该代码实现了一个简单的变量声明和变量引用的语义分析。首先进行词法分析，将输入字符串转换成Token序列。然后进行语法分析，将Token序列转换成AST树。最后进行语义分析，对AST树进行遍历，并将变量声明添加到符号表中，检查变量引用是否在符号表中定义。