朱明彦：编译原理实验3——语义分析与错误处理

在本次编译原理课程实验报告中，学生朱明彦针对实验3——语义分析进行了深入探讨。实验主要关注的是设计和实现一个能够处理高级语言中各类语句的语义分析器，目标是生成中间代码（三地址指令和四元式形式），以及具备错误检测和恢复机制。 1. **需求分析**： - 语义分析系统的核心功能包括： - 分析并生成中间代码，包括声明语句（变量声明）、表达式及赋值语句、分支语句（if_then_else）和循环语句（do_while）。 - 强调错误处理能力，如检查变量或函数的重复声明、引用前未声明的问题，以及类型不匹配错误，如整型与数组类型的运算。当这些错误发生时，系统应提供精确的错误位置信息，并采取适当的方式进行恢复。 - 实现额外功能，如自动类型转换，当进行int和float运算时，会将int自动转为float类型。对于非数组类型的变量，尝试访问数组时会触发错误。 2. **文法设计**： - 根据实验的要求，文法设计了对应语义动作的规则： - **声明语句（变量声明）**：通过`P`生产，可能包括`procXid(M)DM{P}`或`recordid {P}`，其中`Xid`表示变量标识符，`M`可能包含多个变量声明。 - **表达式及赋值语句**：`D`通过`FA`（可能的赋值操作符）、`idA`（变量引用）或空产生，涉及`offset`更新。 - **分支语句**：`if_then_else`部分没有在提供的文法中直接体现，但理解它可能涉及条件判断和相应代码块的执行。 - **循环语句**：`do_while`的处理也未在文法中明确，但可能需要检查循环条件并在满足时执行循环体。 文法规则详细地定义了程序结构和执行流程，例如`PStart`状态初始时设置环境和偏移量，`D`和`M`的处理则涉及到变量记录和类型宽度的更新。 3. **实验环境**： - 学生在格物208实验室进行了实验，任课教师和指导教师均为辛明影教授，实验时间为2019年4月27日。 这个实验旨在帮助学生深入理解编译器设计中的语义分析阶段，通过实际操作掌握如何解析和转换高级语言代码，识别潜在问题，并提供适当的错误处理和代码优化。整个过程中，注重理论知识与实践操作的结合，培养了学生在实际项目中的问题解决能力和编程技巧。