C语言编译器前端实现与解析原理

"该资源是一个学生时期的项目，实现了C语言编译器的前端部分，能够将简单的C语言源代码转化为中间代码。包含了设计文档和源代码。主要目标是加深对编译过程的理解，并提升编程技能。实验环境为格物208机房或个人笔记本电脑。设计中使用了词法分析和自顶向下递归下降的方法，涉及表达式、布尔表达式、语句文法和说明语句的文法规则，并定义了词类编码表。" 在计算机科学领域，编译器是将高级语言转换为机器可执行代码的关键工具。本项目专注于编译器的前端，这个阶段主要负责词法分析、语法分析和语义分析。 1. **词法分析**：这是编译的第一步，将源代码分解成一个个称为“ token”的基本单元，如关键字、标识符、运算符和常量。这里，作者定义了一个词类编码表，包括不同类型的符号和关键词，如标识符、整常数、实常数等。此外，还初始化了标识符和整常数的表来存储这些信息。 2. **语法分析**：词法分析后的 token 流被送入语法分析器，这个项目中采用的是自顶向下递归下降的方法，这是一种基于上下文无关文法的解析技术，每个非终结符对应一个函数，函数的递归调用模拟了文法规则的推导过程。表达式、布尔表达式和语句文法的定义描述了这一过程。 3. **语义分析**：在语法分析的同时，进行语义动作，检查代码的正确性并生成中间代码。例如，赋值语句、条件语句、循环语句以及变量声明的处理，都涉及到语义规则。结构体定义用于存储终结非终结符的属性，例如，`id_bzf`用于标识符，`Z_syn`用于存储类型和宽度信息。 4. **中间代码生成**：编译器前端将源代码转换为中间代码，这种代码通常是一种抽象的机器独立表示，便于优化和生成目标代码。中间代码简化了编译器的工作，因为它不需要考虑特定平台的细节。 通过这个项目，学生可以学习到编译原理的基本概念，包括词法分析器和解析器的构造，以及如何对源代码进行语义分析以生成中间表示。此外，它也提供了实际编程经验，这对于理解软件开发过程，特别是编译器和解释器的构建至关重要。