实验五主要探讨了如何使用语法制导方式生成中间代码生成器。在这个实验中,学生需要进一步扩展他们在前四个实验中学到的基础,即语法分析器,以实现语义分析并构造一个能够将源程序转换成中间代码的系统。
实验的主要目的是让学生深入理解语法制导(Syntax-Guided Translation)的原理和技术,即通过解析语法结构来指导代码生成过程。在这个过程中,关键步骤包括:
1. **实验目标**:通过实验,参与者需要掌握如何设计和实现一个能处理语义动作的语法分析器,并将其与已有的分析结果结合起来,生成中间代码。这涉及到对源程序进行精确的理解和抽象,以便将高级语言的结构转化为计算机可执行的指令。
2. **实验内容**:实验的核心是将源程序中的语法结构与相应的语义含义关联起来。具体来说,要在已经编写的语法分析器(如 lex 和 yacc 的配合下)的基础上,添加语义分析规则,根据不同的语法结构生成相应的中间代码表示。这可能涉及到对操作符优先级、结合性以及类型检查等语义规则的应用。
3. **实验要求**:学生需要提供测试源代码片段,并展示其被转换为三地址码(一种常见的中间代码形式)的过程。三地址码简化了代码表示,使得分析和优化变得更加容易。此外,报告中还需要详细解释所使用的符号表、回填策略和节点属性的管理。
4. **实验思路**:在前四个实验的基础上,继续使用 lex 和 yacc 进行开发。lex 负责词法分析,生成识别不同语言元素的标记;yacc 则负责语法分析,通过增加语法规则实现语义翻译。回填功能利用 truelist 和 falselist 来确保代码生成的完整性。
5. **实验代码示例**:给出的 lex.l 文件用于定义词法规则,如 if、else、关系运算符等,并调用自定义的 goto.c 函数。yacc.y 文件中加入了对这些标记的处理,以及与 goto.c 的集成,通过预处理器宏和函数调用来实现代替语句和结构的转换。
总结来说,这个实验着重于实践语法制导的中级阶段,涉及到了词法分析、语法分析、语义转换等多个方面,是理论知识向实际编程能力转化的重要环节。完成实验后,学生将拥有一个能够将高级语言程序转换成中间代码的工具,这对于理解和优化编译器系统至关重要。