C语言：编写PL/0编译程序的语义分析程序，并生成四元式形式的中间代码

好的，针对您的问题，我可以给出以下C语言代码示例，实现PL/0编译程序的语义分析和四元式生成：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_SYMBOL_TABLE_SIZE 1000    // 符号表最大大小
#define MAX_CODE_LENGTH 1000          // 代码最大长度
#define MAX_IDENTIFIER_LENGTH 10      // 标识符最大长度
#define MAX_NUMBER_LENGTH 5           // 数字最大长度

// 符号表结构体
struct Symbol {
    char name[MAX_IDENTIFIER_LENGTH];   // 符号名称
    int kind;                            // 符号类型：1表示const，2表示var，3表示procedure
    int val;                             // 符号值
    int level;                           // 符号所在层次
    int addr;                            // 符号地址
};

// 代码结构体
struct Code {
    char op[3];             // 操作符
    int l;                  // 左操作数
    int r;                  // 右操作数
    int d;                  // 结果
};

char error_msg[50];         // 错误信息

char code[MAX_CODE_LENGTH][5];      // 输入的代码
int code_length;                    // 代码长度

struct Symbol symbol_table[MAX_SYMBOL_TABLE_SIZE];    // 符号表
int symbol_table_size;                               // 符号表大小

struct Code intermediate_code[MAX_CODE_LENGTH];      // 中间代码
int intermediate_code_length;                       // 中间代码长度

int level;              // 当前层次
int addr;               // 当前地址
int cx;                 // 当前代码指针

// 获取下一个token
void get_token(char* token) {
    if (code[cx][0] == '\0') {
        strcpy(token, "");
        return;
    }
    int i = 0;
    while (code[cx][i] != ' ' && code[cx][i] != '\0') {
        token[i] = code[cx][i];
        i++;
    }
    token[i] = '\0';
    cx++;
}

// 查找符号在符号表中的位置
int find_symbol(char* name) {
    int i;
    for (i = symbol_table_size - 1; i >= 0; i--) {
        if (strcmp(symbol_table[i].name, name) == 0) {
            return i;
        }
    }
    return -1;
}

// 向符号表中添加符号
void add_symbol(char* name, int kind, int val, int level, int addr) {
    if (symbol_table_size >= MAX_SYMBOL_TABLE_SIZE) {
        strcpy(error_msg, "符号表已满，无法添加符号！");
        return;
    }
    strcpy(symbol_table[symbol_table_size].name, name);
    symbol_table[symbol_table_size].kind = kind;
    symbol_table[symbol_table_size].val = val;
    symbol_table[symbol_table_size].level = level;
    symbol_table[symbol_table_size].addr = addr;
    symbol_table_size++;
}

// 生成中间代码
void generate_code(char* op, int l, int r, int d) {
    if (intermediate_code_length >= MAX_CODE_LENGTH) {
        strcpy(error_msg, "中间代码已满，无法添加代码！");
        return;
    }
    strcpy(intermediate_code[intermediate_code_length].op, op);
    intermediate_code[intermediate_code_length].l = l;
    intermediate_code[intermediate_code_length].r = r;
    intermediate_code[intermediate_code_length].d = d;
    intermediate_code_length++;
}

// 语法分析函数
void parse();

// 语法分析函数：常量声明
void parse_const_declaration() {
    char name[MAX_IDENTIFIER_LENGTH];
    char token[MAX_NUMBER_LENGTH];
    get_token(name);
    if (strlen(name) == 0) {
        strcpy(error_msg, "常量声明语句不完整！");
        return;
    }
    if (find_symbol(name) >= 0) {
        strcpy(error_msg, "符号已经定义！");
        return;
    }
    get_token(token);
    if (strlen(token) == 0 || strcmp(token, "=") != 0) {
        strcpy(error_msg, "常量声明语句不完整！");
        return;
    }
    get_token(token);
    if (strlen(token) == 0) {
        strcpy(error_msg, "常量值未指定！");
        return;
    }
    add_symbol(name, 1, atoi(token), level, addr);
    addr++;
    get_token(token);
    if (strlen(token) == 0 || strcmp(token, ";") != 0) {
        strcpy(error_msg, "常量声明语句不完整！");
        return;
    }
}

// 语法分析函数：变量声明
void parse_var_declaration() {
    char name[MAX_IDENTIFIER_LENGTH];
    char token[MAX_NUMBER_LENGTH];
    get_token(name);
    if (strlen(name) == 0) {
        strcpy(error_msg, "变量声明语句不完整！");
        return;
    }
    if (find_symbol(name) >= 0) {
        strcpy(error_msg, "符号已经定义！");
        return;
    }
    add_symbol(name, 2, 0, level, addr);
    addr++;
    get_token(token);
    if (strlen(token) == 0 || strcmp(token, ";") != 0) {
        strcpy(error_msg, "变量声明语句不完整！");
        return;
    }
}

// 语法分析函数：过程声明
void parse_procedure_declaration() {
    char name[MAX_IDENTIFIER_LENGTH];
    get_token(name);
    if (strlen(name) == 0) {
        strcpy(error_msg, "过程声明语句不完整！");
        return;
    }
    if (find_symbol(name) >= 0) {
        strcpy(error_msg, "符号已经定义！");
        return;
    }
    add_symbol(name, 3, 0, level, cx);
    get_token(name);
    if (strlen(name) == 0 || strcmp(name, ";") != 0) {
        strcpy(error_msg, "过程声明语句不完整！");
        return;
    }
    level++;
    parse();
    level--;
}

// 语法分析函数：因子
void parse_factor() {
    char token[MAX_NUMBER_LENGTH];
    char name[MAX_IDENTIFIER_LENGTH];
    get_token(token);
    if (strlen(token) == 0) {
        strcpy(error_msg, "因子不完整！");
        return;
    }
    if (strcmp(token, "(") == 0) {
        parse();
        get_token(token);
        if (strlen(token) == 0 || strcmp(token, ")") != 0) {
            strcpy(error_msg, "因子不完整！");
            return;
        }
    } else if (strcmp(token, "ident") == 0) {
        get_token(name);
        int symbol_index = find_symbol(name);
        if (symbol_index < 0) {
            strcpy(error_msg, "变量未定义！");
            return;
        }
        if (symbol_table[symbol_index].kind == 1) {
            generate_code("lit", 0, symbol_table[symbol_index].val, 0);
        } else if (symbol_table[symbol_index].kind == 2) {
            generate_code("lod", level - symbol_table[symbol_index].level, symbol_table[symbol_index].addr, 0);
        } else {
            strcpy(error_msg, "变量类型不正确！");
            return;
        }
    } else if (strcmp(token, "number") == 0) {
        get_token(token);
        generate_code("lit", 0, atoi(token), 0);
    } else {
        strcpy(error_msg, "因子不完整！");
        return;
    }
}

// 语法分析函数：项
void parse_term() {
    char token[MAX_NUMBER_LENGTH];
    char op[MAX_NUMBER_LENGTH];
    parse_factor();
    while (1) {
        get_token(token);
        if (strlen(token) == 0) {
            break;
        }
        if (strcmp(token, "*") == 0 || strcmp(token, "/") == 0) {
            strcpy(op, token);
            parse_factor();
            if (strcmp(op, "*") == 0) {
                generate_code("opr", 0, 4, 0);
            } else {
                generate_code("opr", 0, 5, 0);
            }
        } else {
            cx--;
            break;
        }
    }
}

// 语法分析函数：表达式
void parse_expression() {
    char token[MAX_NUMBER_LENGTH];
    char op[MAX_NUMBER_LENGTH];
    if (strcmp(code[cx], "+") == 0 || strcmp(code[cx], "-") == 0) {
        strcpy(op, code[cx]);
        cx++;
    }
    parse_term();
    if (strcmp(op, "-") == 0) {
        generate_code("opr", 0, 1, 0);
    }
    while (1) {
        get_token(token);
        if (strlen(token) == 0) {
            break;
        }
        if (strcmp(token, "+") == 0 || strcmp(token, "-") == 0) {
            strcpy(op, token);
            parse_term();
            if (strcmp(op, "+") == 0) {
                generate_code("opr", 0, 2, 0);
            } else {
                generate_code("opr", 0, 3, 0);
            }
        } else {
            cx--;
            break;
        }
    }
}

// 语法分析函数：条件
void parse_condition() {
    char token[MAX_NUMBER_LENGTH];
    char op[MAX_NUMBER_LENGTH];
    if (strcmp(code[cx], "odd") == 0) {
        cx++;
        parse_expression();
        generate_code("opr", 0, 6, 0);
    } else {
        parse_expression();
        get_token(token);
        if (strlen(token) == 0 || (strcmp(token, "=") != 0 && strcmp(token, "<>") != 0 && strcmp(token, "<") != 0 && strcmp(token, ">") != 0 && strcmp(token, "<=") != 0 && strcmp(token, ">=") != 0)) {
            strcpy(error_msg, "条件不完整！");
            return;
        }
        strcpy(op, token);
        parse_expression();
        if (strcmp(op, "=") == 0) {
            generate_code("opr", 0, 8, 0);
        } else if (strcmp(op, "<>") == 0) {
            generate_code("opr", 0, 9, 0);
        } else if (strcmp(op, "<") == 0) {
            generate_code("opr", 0, 10, 0);
        } else if (strcmp(op, ">") == 0) {
            generate_code("opr", 0, 11, 0);
        } else if (strcmp(op, "<=") == 0) {
            generate_code("opr", 0, 12, 0);
        } else if (strcmp(op, ">=") == 0) {
            generate_code("opr", 0, 13, 0);
        }
    }
}

// 语法分析函数：语句
void parse_statement() {
    char name[MAX_IDENTIFIER_LENGTH];
    char token[MAX_NUMBER_LENGTH];
    if (strcmp(code[cx], "ident") == 0) {
        get_token(name);
        int symbol_index = find_symbol(name);
        if (symbol_index < 0) {
            strcpy(error_msg, "变量未定义！");
            return;
        }
        if (symbol_table[symbol_index].kind != 2) {
            strcpy(error_msg, "变量类型不正确！");
            return;
        }
        get_token(token);
        if (strlen(token) == 0 || strcmp(token, ":=") != 0) {
            strcpy(error_msg, "赋值语句不完整！");
            return;
        }
        parse_expression();
        generate_code("sto", level - symbol_table[symbol_index].level, symbol_table[symbol_index].addr, 0);
    } else if (strcmp(code[cx], "call") == 0) {
        get_token(name);
        int symbol_index = find_symbol(name);
        if (symbol_index < 0) {
            strcpy(error_msg, "过程未定义！");
            return;
        }
        if (symbol_table[symbol_index].kind != 3) {
            strcpy(error_msg, "过程名称不正确！");
            return;
        }
        generate_code("cal", level - symbol_table[symbol_index].level, symbol_table[symbol_index].addr, 0);
    } else if (strcmp(code[cx], "if") == 0) {
        parse_condition();
        get_token(token);
        if (strlen(token) == 0 || strcmp(token, "then") != 0) {
            strcpy(error_msg, "if语句不完整！");
            return;
        }
        int cx1 = intermediate_code_length;
        generate_code("jpc", 0, 0, 0);
        parse();
        intermediate_code[cx1].d = intermediate_code_length;
    } else if (strcmp(code[cx], "begin") == 0) {
        cx++;
        parse();
        while (strcmp(code[cx], ";") == 0) {
            cx++;
            parse();
        }
        get_token(token);
        if (strlen(token) == 0 || strcmp(token, "end") != 0) {
            strcpy(error_msg, "begin-end语句不完整！");
            return;
        }
    } else if (strcmp(code[cx], "while") == 0) {
        int cx1 = intermediate_code_length;
        parse_condition();
        get_token(token);
        if (strlen(token) == 0 || strcmp(token, "do") != 0) {
            strcpy(error_msg, "while语句不完整！");
            return;
        }
        int cx2 = intermediate_code_length;
        generate_code("jpc", 0, 0, 0);
        parse();
        generate_code("jmp", 0, 0, cx1);
        intermediate_code[cx2].d = intermediate_code_length;
    }
}

// 语法分析函数：程序
void parse() {
    char token[MAX_IDENTIFIER_LENGTH];
    while (strlen(code[cx]) > 0) {
        if (strcmp(code[cx], "const") == 0) {
            cx++;
            parse_const_declaration();
        } else if (strcmp(code[cx], "var") == 0) {
            cx++;
            parse_var_declaration();
        } else if (strcmp(code[cx], "procedure") == 0) {
            cx++;
            parse_procedure_declaration();
        } else {
            parse_statement();
            if (strlen(error_msg) > 0) {
                return;
            }
        }
    }
}

// 输出