编译原理实验文档：设计简单编程语言的小型编译器

编译原理实验文档 本文档是关于编译原理实验的文档，涵盖了编译原理的基本概念、编译器的设计和实现、词法分析、语法分析、语义动作、四元式的生成、计算执行模块等方面的知识点。 1. 需求分析 编译原理实验的目的是设计一个简单编程语言的小型编译器，支持变量的声明、定义、初始化、变量的赋值和四则运算、布尔表达式的计算、ifelse语句和while语句、print语句、逗号分隔符，每个语句的结束以分号分割。 在这个实验中，我们需要实现一个编译器，能够将用户写下的程序代码转换为四元式，并执行计算以产生源程序的执行结果。 1.1 需求概述 编译器的设计主要包括词法分析、语法分析、语义动作、四元式的生成、计算执行模块等几个部分。词法分析部分将用户写下的程序代码转换为单词，语法分析部分将单词转换为四元式，语义动作部分将四元式转换为可执行的机器代码，计算执行模块将机器代码执行以产生源程序的执行结果。 1.2 功能需求 在这个实验中，我们需要实现一个编译器，能够将用户写下的程序代码写到text.in文件中，然后启动程序开始执行，程序将分析得到的四元式写到qua.out文件中，将具体的详细分析过程（包含规约中用到的产生式，变量表的状态，真链和假链等）写到text.out文件中，然后程序将qua.out输出的四元式执行计算得到源代码的执行结果写到calc.out文件中。 2. 详细设计 2.1 各模块/类及功能 在这个实验中，我们需要设计和实现以下几个模块： * 词法分析模块（scanner）：将用户写下的程序代码转换为单词。 * 语法分析模块（parser）：将单词转换为四元式。 * 语义动作模块（semantic action）：将四元式转换为可执行的机器代码。 * 计算执行模块（calculator）：将机器代码执行以产生源程序的执行结果。 2.2 模块之间详细工作流程 在这个实验中，我们需要实现以下几个模块之间的工作流程： * 词法分析模块将用户写下的程序代码转换为单词，然后传递给语法分析模块。 * 语法分析模块将单词转换为四元式，然后传递给语义动作模块。 * 语义动作模块将四元式转换为可执行的机器代码，然后传递给计算执行模块。 * 计算执行模块将机器代码执行以产生源程序的执行结果。 在这个实验中，我们还需要实现临时变量的添加和管理，使用#define YYSTYPENodeattr语句指定语法分析对应的节点的数据类型为Nodeattr类型，Nodeattr类型定义了一些数据域stringlitetext;intloopstartplace;intplace;stringtype;inttruechain;falsechain,chain等，以便在语法分析的语义动作中可以通过$$.place,$1.truechain,$n.litetext的方式使用、设置节点的属性。