编译原理 中间代码生成实验

中间代码生成是编译器的一个重要步骤，它将源代码转换成更低级别的中间代码，这些中间代码可以被进一步优化和转换成目标机器代码。下面是一个简单的中间代码生成实验：

1. 定义语法分析树的节点结构，包括节点类型、值、子节点等信息。

2. 实现语法分析器，将源代码转换成语法分析树。

3. 实现中间代码的生成器，遍历语法分析树并生成中间代码。

4. 实现一个简单的目标代码生成器，将中间代码转换成目标机器代码。

5. 测试，编写一些简单的源代码并进行编译，观察中间代码和目标代码是否符合预期。

在实现中间代码生成器时，需要考虑如何表示中间代码的指令、如何管理符号表、如何处理控制流语句等问题。同时，还需要考虑如何进行代码优化，例如常量折叠、死代码消除等。

相关问题

编译原理中间代码生成实验代码C++

以下是一个简单的 C++ 中间代码生成器，它可以将输入的简单算术表达式转换成三地址码：

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

using namespace std;

// 定义符号表项结构体
struct SymbolItem {
    string name; // 符号名字
    string type; // 符号类型
    int address; // 符号地址
};

// 定义符号表结构体
struct SymbolTable {
    vector<SymbolItem> items; // 符号表项列表

    // 向符号表中添加一个符号
    void addSymbol(string name, string type, int address) {
        SymbolItem item = {name, type, address};
        items.push_back(item);
    }

    // 从符号表中查找一个符号
    int findSymbol(string name) {
        for (int i = 0; i < items.size(); i++) {
            if (items[i].name == name) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
};

// 定义中间代码结构体
struct IntermediateCode {
    string op;   // 操作符
    string arg1; // 参数1
    string arg2; // 参数2
    string res;  // 结果
};

// 将算术表达式转换为三地址码
vector<IntermediateCode> generateIntermediateCode(string expr) {
    vector<IntermediateCode> codes; // 中间代码表
    SymbolTable table;              // 符号表
    int address = 0;                // 下一个符号的地址

    // 将输入的算术表达式按空格分割成单词
    vector<string> tokens;
    int start = 0;
    for (int i = 0; i < expr.length(); i++) {
        if (expr[i] == ' ') {
            tokens.push_back(expr.substr(start, i-start));
            start = i+1;
        }
    }
    tokens.push_back(expr.substr(start));

    // 生成中间代码
    for (int i = 0; i < tokens.size(); i++) {
        string token = tokens[i];
        if (token == "+" || token == "-") {
            // 生成中间代码
            string op = (token == "+") ? "ADD" : "SUB";
            string arg1 = table.items.back().name;
            table.items.pop_back();
            string arg2 = table.items.back().name;
            table.items.pop_back();
            string res = "t" + to_string(address++);
            codes.push_back({op, arg1, arg2, res});

            // 将结果加入符号表
            table.addSymbol(res, "INT", address);
        } else {
            // 将操作数加入符号表
            table.addSymbol(token, "INT", address);
        }
    }

    return codes;
}

// 打印中间代码
void printIntermediateCode(vector<IntermediateCode> codes) {
    for (int i = 0; i < codes.size(); i++) {
        IntermediateCode code = codes[i];
        cout << code.res << " = " << code.arg1 << " " << code.op << " " << code.arg2 << endl;
    }
}

int main() {
    string expr = "1 + 2 - 3 + 4";
    vector<IntermediateCode> codes = generateIntermediateCode(expr);
    printIntermediateCode(codes);

    return 0;
}

这个代码生成器仅支持加法和减法操作，可以通过添加更多的操作符和类型来扩展其功能。