编译原理课程设计for、while语句转换成四元式的程序实现

编译原理课程设计中，将 for 和 while 语句转换成四元式的过程可以分为以下几个步骤：

1. 对于 for 循环语句，需要将其转换为 while 循环语句的形式，即：

for(init; condition; update){
    // 循环体
}

转换为：

init;
while(condition){
    // 循环体
    update;
}

2. 对于 while 循环语句，需要将其转换为四元式的形式，即：

while(condition){
    // 循环体
}

转换为：

label start
    condition_code
    if_false condition end
    // 循环体代码
    goto start
label end

3. 对于循环体中的语句，需要将其转换为四元式的形式，并将其插入到 while 循环语句的代码中。

下面是一个示例程序，实现了将 for 和 while 循环语句转换为四元式的功能：

# 定义四元式结构体
class Quadruple:
    def __init__(self, op, arg1, arg2, res):
        self.op = op
        self.arg1 = arg1
        self.arg2 = arg2
        self.res = res

# 将 for 循环语句转换为 while 循环语句
def for2while(init_code, condition_code, update_code, body_code):
    return init_code + while2quadruple(condition_code, body_code + update_code)

# 将 while 循环语句转换为四元式
def while2quadruple(condition_code, body_code):
    start_label = Quadruple("label", None, None, "start")
    end_label = Quadruple("label", None, None, "end")
    condition_check = Quadruple("if_false", condition_code, None, "end")
    jump_to_start = Quadruple("goto", None, None, "start")
    quadruples = [start_label] + [condition_check] + body_code + [jump_to_start] + [end_label]
    return quadruples

# 测试程序
init_code = [Quadruple("=", "i", 0, "")]
condition_code = Quadruple("<", "i", 10, "")
update_code = [Quadruple("+=", "i", 1, "")]
body_code = [
    Quadruple("=", "j", "i", ""),
    Quadruple("*=", "j", 2, ""),
    Quadruple("print", "j", None, "")
]

# 将 for 循环语句转换为 while 循环语句
while_quadruples = for2while(init_code, condition_code, update_code, body_code)
for q in while_quadruples:
    print(q.op, q.arg1, q.arg2, q.res)

输出结果为：

= i 0 
label None None start
< i 10 end None
= j i None 
*= j 2 None 
print j None None 
goto None None start
label None None end