PL0编译器功能扩充设计：赋值运算与循环语句

编译原理课程设计 在编译原理课程设计中，学生通常会接触到如何构建一个简单的编译器，这个案例是关于设计和扩展一个名为PL0的编程语言的编译器。PL0是一种基础的、用于教学目的的编程语言，它具有基础的控制结构和算术运算。课程设计的目标是增强PL0的语法和功能，使其支持更多的运算符、语句类型以及数据类型。 **一、功能扩充** 1. **赋值运算**: 增加了复合赋值运算符`+=`和`-=`，允许直接进行加法或减法并赋值给变量。 2. **REPEAT语句**: 引入了一个循环结构`REPEAT <语句序列> DO WHILE <条件>`，在满足条件时重复执行语句序列。 **二、选做内容** 1. **运算符**: 可选择增加自增运算符`++`和自减运算符`--`，这两个运算符分别用于将变量值加1或减1。 2. **数据类型**: 扩展类型系统，添加字符类型和实数类型。字符类型处理字符数据，而实数类型则用于浮点数计算。 3. **函数支持**: 实现有返回值的函数和带参数的函数。这需要处理函数定义、调用、参数传递和返回值的处理。 4. **一维数组类型**: 添加对数组的支持，包括声明、初始化、赋值和访问数组元素的语法。 **三、实验环境与工具** 1. **计算机与操作系统**: 使用个人计算机，操作系统为Windows XP。 2. **编程语言**: 使用C++Builder5或VC6.0作为开发环境。 3. **教学型编译程序**: PL/0编译器作为基础，用于理解编译器的工作原理。 **四、设计方案** 1. **源、目标语言**: 源语言为PL/0，源程序文件以`.PL0`为扩展名；目标语言是生成的目标代码，文件扩展名为`.COD`。 2. **实现平台**: 使用Borland C++Builder6进行编译器的编写。 3. **运行平台**: Windows XP操作系统。 **五、主要组件** 1. **符号表**: 存储标识符的属性信息，如变量类型、作用域等，对于编译过程中的符号解析至关重要。 2. **错误处理**: `Error()`函数用于处理语法或逻辑错误，输出错误位置和错误号。 3. **词法分析**: `GetCh()`和`GetSym()`负责读取和解析输入的字符流，生成词法单元。 4. **目标代码生成**: `GEN()`将中间表示转换为目标代码。 5. **语法分析**: 包括`FACTOR()`, `TERM()`, `EXPRESSION()`, `CONDITION()`, `STATEMENT()`, `BLOCK()`等，这些函数对应于PL0语言的语法结构，如因子、项、表达式、条件、语句和代码块。 6. **解释执行**: `INTERPRET()`负责解释生成的目标代码，执行程序。 7. **其他辅助功能**: 如`TEST()`用于测试单词合法性，`ENTER()`用于符号表的登录，`POSITION()`查找符号表中的位置，`VARDECLARATION()`处理变量声明，`LISTCODE()`显示目标代码清单，`BASE()`计算数据区基地址。 这个课程设计涵盖了编译器的基本组成部分，包括词法分析、语法分析、语义分析和代码生成。通过这样的实践，学生能够深入理解编译器的工作流程，掌握编译原理的核心概念，并提升编程和问题解决能力。