构建小型Sum到Stack编译器:理解编译原理

需积分: 9 2 下载量 5 浏览量 更新于2024-09-03 收藏 7KB TXT 举报
"小型编译器例子:从表达式语言Sum到栈计算机Stack的编译器,用于编译原理的学习作业。程序展示了编译过程的第一轮和第二轮输出,涉及数据结构、构造函数和打印函数的实现。" 在这个小型编译器的例子中,我们看到了如何从一个简单的表达式语言Sum编译到栈计算机Stack。Sum语言可能包含加法操作(如`+`)和整数,而栈计算机Stack则依赖于操作数栈来执行计算。编译器的目的是将Sum语言的表达式转换为Stack计算机可以理解的指令序列。 首先,定义了数据结构来表示Sum语言的表达式。这里有两种类型的表达式:整数(EXP_INT)和加法(EXP_SUM)。`Exp_t`是通用的表达式结构,包含一个枚举类型`Exp_Kind_t`来标识表达式的种类。`Exp_Int`结构体用于表示整数,包含一个整数值`i`。`Exp_Sum`结构体用于表示加法操作,它有两个指针分别指向被加的左操作数和右操作数。 接着,定义了构造函数来创建这些表达式对象。`Exp_Int_new`接受一个整数,分配内存并返回一个`Exp_Int`结构体指针。`Exp_Sum_new`接受两个`Exp_t`指针,代表加法操作的两个子表达式,创建并返回一个`Exp_Sum`结构体指针。 此外,还提供了一个`Exp_print`函数来打印表达式。这个函数根据表达式的类型,打印出对应的整数值或调用自身打印加法操作的左右子表达式,并在中间添加加号。 编译器的核心任务是将Sum语言的表达式转化为Stack计算机的指令序列。在描述中提到的程序输出展示了编译的第一轮和第二轮结果。例如,表达式`5 + 4`在第一轮转化为`push 5`和`push 4`,表示将5和4压入栈中;第二轮的`push 9`可能是经过计算后的结果,即5加4等于9,将9压入栈。 为了完成这个编译器,你需要实现以下功能: 1. 解析Sum语言的输入,将其转化为`Exp_t`结构体的树形表示。 2. 遍历这棵树,生成相应的Stack计算机指令序列。对于整数,可能对应`push`指令;对于加法,需要处理两个操作数,可能涉及`pop`和`add`指令。 3. 可能还需要一个符号表来处理变量和常量,以及处理运算符的优先级和结合性。 这个作业不仅涵盖了编译原理的基础知识,如词法分析、语法分析、语义分析和代码生成,而且通过实际编程实践,帮助学生深入理解编译器设计的各个方面。完成这个项目将有助于提升对编译过程的理解,为未来更复杂的编译器设计打下基础。