高级语言语义检查与中间代码生成实战实验

本实验旨在通过设计和实现一个高级语言的语义检查与中间代码生成程序，深入理解和应用相关的理论知识，包括语法制导翻译技术、类型确定、类型检查以及不同类型的可执行语句（如赋值语句、条件语句和循环语句）的翻译策略。实验的核心内容有以下几点： 1. **实验目的**：通过实践操作，学生应掌握语义检查和中间代码生成的目的，即确保源程序的语义正确性和代码结构优化，以便于后续的编译优化和跨平台移植。 2. **实验要求**： - 理解语义检查和中间代码生成的意义，即它们在编译过程中的作用和相互关系。 - 掌握基本的语法制导翻译技术，包括S-属性自底向上翻译方法（基于产生式的递归解析）和L-属性深度优先翻译方法（基于栈的解析）。 - 能够根据翻译目标设计并实现语义子程序，这些子程序对应着源程序的特定翻译规则，如类型检查和错误处理。 3. **实验原理**：语义分析是基于源程序语义的处理，它在词法分析和语法分析之后进行，确保代码符合语言规范。中间代码生成作为可选阶段，通过将源代码转换为一种更便于优化和跨平台使用的中间形式，简化编译过程。 4. **实验步骤**： - 对S语言进行语义理解，明确需要进行的语义检查点和翻译的语句类型。 - 改进或分析S语言的文法规则，可能需要添加新的非终结符号及其产生式。 - 编写语义子程序，执行类型检查、变量定义检查等工作，确保代码的正确性。 - 学习和理解中间代码的结构，为不同类型的语句（如赋值、条件和循环）设计对应的翻译逻辑。 - 实现源代码到中间代码的转换，生成符合规定的程序结构。 5. **编程实现**：给出了一个简单的C++代码片段，引入了必要的库函数，预示着学生需要利用这些工具来实现上述的语义检查和中间代码生成功能。 本实验着重锻炼学生的编程技能，将理论知识应用到实际编译系统中，并培养他们独立解决问题和调试的能力。在完成实验后，学生应该能编写出能够正确解析和检查高级语言的编译器核心部分，同时增强对编译原理的理解。