语义分析实践：生成中间代码

"该资源是一个关于编译原理的实验教程，重点关注语义分析阶段，包含代码示例和实验结果。实验旨在让学生理解如何利用语法制导翻译和属性文法进行自下而上的计算，以及中间代码（三地址代码）的生成过程。实验要求对之前的实验四的代码进行改造，使得它不再仅仅计算表达式值，而是输出对应的三地址代码。提供的部分代码包括词法分析、符号栈管理、动作表类等相关头文件的定义。" 在编译原理中，语义分析是编译器设计的关键步骤之一，它主要负责理解程序的语义，确保程序符合语法规则，并生成相应的中间代码。这个实验聚焦于利用语法制导翻译来实现这一目标。语法制导翻译是一种在解析过程中结合语法和语义规则的方法，通过在文法的产生式右部定义属性及它们的计算方法（即属性文法），实现自底向上的计算。 属性文法分为两种类型：静态属性和动态属性。静态属性在解析树遍历过程中只计算一次，而动态属性可能在遍历过程中多次计算。在这个实验中，学生需要参考书中的表7.3，改造实验四的代码，使得它能够计算并输出动态生成的三地址代码。 三地址代码是一种简单的中间表示形式，它用三个操作数表示一条操作，如 `T1 := T2 + T3`。这种代码便于进行优化和目标代码生成。实验例子中的源程序 "23+(45+4)*40" 应该被转换成如下的三地址代码： ```text T1 := 45 + 4 T2 := T1 * 40 T3 := 23 + T2 ``` 实验内容涉及到了以下几个关键组件： 1. **词法分析**：由 `cifa.h` 中的 `GetWord` 函数处理，负责识别输入源程序中的词汇单元，将其转化为内部表示（如 `WordType` 结构体）。 2. **符号栈管理**：包括 `stack_num.h` 和 `stack_str.h` 中的 `stack_num` 和 `stack_str` 类，分别用于处理数值和字符串类型的栈操作，如压入、弹出、获取栈顶元素等，这对于解析表达式和处理运算符优先级至关重要。 3. **动作表**：`table_action.h` 中的 `table_action` 类定义了动作表结构，存储了关于语法分析的转移动作，例如LL(1)或LR(0)解析所需的Go-to或Reduce信息。动作表的获取和查询功能由 `getcell` 和 `getlinenumber` 方法提供。 通过这次实验，学生将能够深入理解编译器如何逐步处理源代码，从词法分析到语义分析，最后生成可执行的中间代码。这将为他们进一步学习编译技术，如优化、错误处理和目标代码生成打下坚实基础。