编译原理：中间代码生成与控制流语句解析

"该资源是关于编译原理与技术的第13讲，主题是中间代码生成，主要探讨如何将高级语言的控制流语句转换为低级的、基于跳转指令的中间代码，用于后续的优化和机器码生成。" 在编译器设计中，中间代码生成是一个关键步骤，它介于源代码解析和目标代码生成之间。中间代码是一种抽象的、与特定机器无关的表示形式，便于进行代码优化和移植。在本讲中，讲解了如何处理控制流语句，如条件语句（if-then-else）和循环语句（while），并将它们转化为由跳转指令构成的代码。 首先，介绍了一个简单的文法来表示控制流语句，如`S`可以扩展为`S1S2`，也可以是`id=E;`或`L=E;`，以及`ifBthenS1`、`ifBthenS1elseS2`或`whileBdoS1`。这里的`S1.next`和`S2.next`表示语句`S1`和`S2`之后的指令地址，而`B.true`和`B.false`分别表示布尔表达式`B`为真和为假时控制流转向的指令标号。 布尔表达式`B`会被编译成跳转指令，其结果会根据布尔值的真假跳转到相应的标签。例如，对于`if-then-else`语句，`B`的真分支和假分支会有各自的标号`B.true`和`B.false`，控制流会在评估完`B`后跳转到对应的标签执行后续代码。 在生成中间代码的过程中，`newlabel()`函数用于生成新的临时变量，用来存储指令的标号。例如，在`if-then-else`语句的SDT（语法产生树）中，会先创建`B.true`和`B.false`的标号，然后根据布尔表达式`B`的结果，通过`goto`指令将控制流导向`S1.next`或`S2.next`。 对于`if-then`语句，其SDT简化了`else`分支，如果`B`为真，则执行`S1`并跳转到`S.next`；若`B`为假，则直接跳转到`S.next`，省去了额外的`else`分支。 `while`循环语句的处理则涉及到循环的初始化、测试和迭代。`B`作为循环条件，当条件满足时，控制流进入循环体`S1`，并在完成循环体后再次检查`B`，形成一个循环。 通过这些中间代码表示，编译器能够清晰地处理各种控制流，并为后续的优化（如循环展开、死代码消除等）和机器码生成提供基础。这一过程不仅提高了编译器的灵活性，还确保了编译结果的正确性和效率。