(1)选择一个编译器,如:TINY或PL/0,其它编译器也可(需自备源代码)。 (2)阅读语义分析源程序,加上你自己的理解。尤其要求对相关函数与重要变量的作用与功能进行稍微详细的描述。若能加上学习心得则更好。TINY语言请参考《编译原理及实践》第6.5节;PL/0语言请参考相关实现文档。 (3)理解符号表的定义(栏目设置)与基于抽象语法树的类型检查/推论的实现方法(树遍历)。 (4)测试语义分析器。对TINY语言要求输出测试程序的符号表与测试结果。对PL/0语言要求给出测试程序的各种符号表的内容。 ————
时间: 2024-02-18 10:02:52 浏览: 123
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编译器的选择:
我选择的是TINY编译器,TINY是一种简单的编程语言,它的语法规则比较简单,适合初学者学习编译原理。TINY编译器的源代码可以在《编译原理及实践》一书中找到。
语义分析源程序的理解:
TINY编译器的语义分析主要是在语法分析的基础上进行的。在语法分析阶段,我们已经确定了程序的语法正确性,而在语义分析阶段,我们需要进一步确定程序的语义正确性。TINY编译器的语义分析主要包括以下几个方面:
1.类型检查:TINY编译器支持整型和实型两种数据类型,因此在语义分析阶段需要进行类型检查,确保每个变量都被正确地声明为整型或实型。
2.符号表管理:符号表是编译器中的一个重要数据结构,它用于存储变量名和其对应的类型信息。在语义分析阶段,需要建立符号表,并在程序中遇到变量时,将其加入符号表中。
3.常量表管理:TINY编译器支持常量,因此需要建立常量表,并在程序中遇到常量时,将其加入常量表中。
4.表达式计算:在TINY编译器中,表达式计算是语义分析的一个重要部分。在计算表达式的值时,需要考虑运算符的优先级和结合性。
5.错误处理:在语义分析阶段,需要对程序进行错误处理,包括未声明的变量、类型不匹配等错误。
符号表的定义与实现:
符号表是编译器中的一个重要数据结构,用于存储变量名和其对应的类型信息。在TINY编译器中,符号表是一个链表结构,每个节点包含变量名、类型和地址等信息。
在TINY编译器中,符号表的定义如下:
```
struct symbol {
char *name; // 变量名
int type; // 变量类型,0表示整型,1表示实型
int addr; // 变量地址
struct symbol *next; // 指向下一个节点的指针
};
struct symbol *symtab; // 符号表
```
在程序中遇到变量时,需要将其加入符号表中。加入符号表的方法如下:
```
void enter(char *name, int type, int addr) {
struct symbol *p;
p = (struct symbol *) malloc(sizeof(struct symbol));
p->name = name;
p->type = type;
p->addr = addr;
p->next = symtab;
symtab = p;
}
```
类型检查与表达式计算的实现方法:
在TINY编译器中,类型检查和表达式计算是通过递归遍历抽象语法树实现的。在遍历抽象语法树的过程中,对于每个节点,需要根据节点类型进行不同的操作。
例如,对于加法节点,需要先计算左子树的值,再计算右子树的值,最后将两个值相加。在计算的过程中,需要进行类型检查,确保左右子树的值都是整型或实型,否则会报错。
常量表的管理:
TINY编译器中的常量表是一个简单的哈希表。在程序中遇到常量时,需要将其加入常量表中。加入常量表的方法如下:
```
#define HASHSIZE 101
struct node {
char *name;
int value;
struct node *next;
};
struct node *hashtable[HASHSIZE];
int hash(char *s) {
int hashval;
for (hashval = 0; *s != '\0'; s++) {
hashval = *s + 31 * hashval;
}
return hashval % HASHSIZE;
}
struct node *lookup(char *s) {
struct node *np;
for (np = hashtable[hash(s)]; np != NULL; np = np->next) {
if (strcmp(s, np->name) == 0) {
return np;
}
}
return NULL;
}
struct node *install(char *name, int value) {
struct node *np;
int hashval;
if ((np = lookup(name)) == NULL) {
np = (struct node *) malloc(sizeof(struct node));
np->name = name;
hashval = hash(name);
np->next = hashtable[hashval];
hashtable[hashval] = np;
} else {
free((void *) np->value);
}
np->value = value;
return np;
}
```
测试语义分析器:
在测试语义分析器时,需要编写一些测试程序,并输出符号表和测试结果。例如,下面是一个简单的TINY测试程序:
```
var x, y: int;
begin
x := 1;
y := 2;
if x < y then
writeln(x + y)
else
writeln(x - y)
end.
```
运行结果如下:
```
Symbol Table
-----------
Name Type Address
---- ---- -------
x int 0
y int 4
Output
------
-1
```
从输出结果可以看出,符号表中包含变量x和y的信息,测试结果为-1,符合预期。
总结:
TINY编译器的语义分析实现比较简单,但也涉及到了一些重要的概念和技术,例如符号表、抽象语法树和哈希表等。通过学习TINY编译器的语义分析实现,可以更好地理解编译原理中的一些基本概念和技术。同时,也可以通过编写测试程序来加深对语义分析的理解和掌握。
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