类C语言编译器设计与实现

"本次课程设计的目标是开发一个简单的类C语言编译器，涉及词法分析、语法分析、语义分析、优化和目标代码生成等多个关键步骤。编译器需支持while、if、for等控制结构，函数声明与调用，全局变量声明，以及结构体定义等功能。" 在编译器设计过程中，各组员有明确的职责划分： 1. 组长王昊天负责结构体、函数数组和复合语句的文法设计，声明语句、函数声明和调用、程序框架的递归下降子程序编写，四元式设计，符号表设计，活动记录设计及实现，处理同名变量的区分以及重定义的识别。 2. 周滋昊负责目标代码指令集合定义，活跃信息生成，以及目标指令生成。 3. 邱建福负责常数处理机、字符常量处理机、字符串常量的处理，以及符号表的底层设计。 4. 廖真负责Bool运算文法的设计，翻译文法设计，常值表达式节省，公共子表达式节省，以及删除无用赋值。 5. 刘荣江则负责If、While、for语句，算数表达式和Bool运算的设计，以及递归下降子程序的编写。 该编译器的实现步骤如下： 1. **词法分析**：输入源代码，通过词法规则生成token序列，识别出关键词、标识符、常量等基本元素。 2. **语法分析**：使用递归下降方法对token序列进行解析，构建抽象语法树（AST），同时在解析过程中加入语义动作，处理变量的作用域、重定义等问题。 3. **语义分析**：进一步检查程序的逻辑正确性，如类型匹配、变量作用域和生命周期等，生成四元式表示中间语言。 4. **优化**：对四元式进行优化，例如使用DAG图进行公共子表达式消除和无用赋值删除，提高目标代码的效率。 5. **目标代码生成**：将优化后的四元式转换为8086/8088汇编语言，以便在对应的处理器上执行。 然而，由于实验过程中的突发状况，编译器的前端和后端未能完全整合，目前只能分别独立运行各模块。 总结来说，这个课程设计项目是一个典型的编译器实现过程，涵盖了编译器设计的关键环节，对于理解和实践编译原理有着重要的价值。虽然最终的集成工作未能完成，但每个成员对各自负责的部分进行了深入研究和实践，为未来进一步完善提供了坚实的基础。关键词包括：编译原理、词法分析、语法分析、语义分析、优化、目标代码生成、前端、后端。