编译原理实验：中间代码生成与四元式表达实现

在本次编译原理与设计实验中，鲍吴迪同学（学号1120173588）针对07111704实验班级进行了一次中间代码生成的深入研究。实验的主要目标是理解编译器的中间代码表示形式，掌握其实现技术，并设计一个能够处理特定语句类型的编译器模块。实验环境配置为MacBook Pro，搭载2.6GHz双核Intel Core i5处理器，8GB内存，运行MacOS Catalina 10.15.1，使用clang/llvm编译器以及IntelliJ IDEA 2018.3.1和JDK 1.8.0。 实验内容围绕着不同类型的语句，如函数定义、调用、选择语句、循环语句、返回语句、数组操作，以及基本和布尔表达式，采用四元式的形式来表示。四元式是一种在编译器设计中常用的中间表示法，它简化了表达式的复杂性，便于进一步优化和转换。 1. 符号表的建立是关键环节。通过列表结构实现，每个TableItem对象包含了变量名、数据类型、声明类型、作用域信息以及可能的参数信息。符号表由ArrayList<TableItem>组成，其中sum_table是一个多层列表，记录了全局符号表和每个函数内部的作用域符号表。 2. 基本表达式的四元式表示涉及一元运算，如取反(!res)和取补(~res)，对应的四元式分别为(!, res, _, %1)和(~, res, _"。在这里，四元式的第一部分是操作符，第二部分是操作数，第三部分可能是上下文信息，第四部分通常用于存储结果或临时存储。 在后续章节，实验将详细讨论选择语句（如if-else）和循环语句（如for或while）的四元式实现，这通常涉及到条件判断和迭代控制。对于数组元素的定义，会涉及到相应的数据结构和访问操作的四元式表示，可能涉及到数组的索引和访问符号表查找元素类型的过程。 此外，实验还可能涉及函数调用的四元式表示，这会涉及到符号表中函数信息的查找，以及参数传递和调用机制的编码。返回语句的四元式则可能包括保存当前程序状态和转移控制的信息。 通过这些步骤，鲍吴迪同学不仅实践了编译器的关键技术，还加深了对编译器工作原理的理解，尤其是前后端模块间的交互，以及如何通过中间代码将源代码转化为更易于理解和优化的形式。整个实验过程既锻炼了编程技能，也提升了理论知识的实际应用能力。