PL/0编译器扩展：LODA/STOA/LEA指令的语义与C表达式支持

在本作业中，学生罗晏宸针对PL/0编译器的理论和实践进行了深入探讨。首先，他关注了PL/0编译器中的两个基本指令——LOD（Load）和STO（Store）。LOD指令用于从内存加载数据到栈，其语义是根据给定的基地址(base)和索引(index)计算实际地址，然后将数据放入栈顶。STO指令则是相反的过程，它从栈顶读取数据并存储到指定地址。在现有编译器的基础上，罗晏宸扩展了编译器，添加了三个新指令：LEA（Load Address）、LODA（Indirect Load Address）和STOA（Store to Address）。 LEA指令的语义是获取变量在运行时栈上的地址偏移，它类似于一个间接寻址操作，用于计算目标地址并将其结果压入栈顶。LODA指令则利用栈顶元素作为地址偏移，从内存读取数据并直接替换栈顶的值。STOA指令更复杂，它首先将栈顶的值写入次栈顶位置，然后删除栈顶和次栈顶这两个元素，实现了间接写入的功能。 接着，罗晏宸设想了一个C风格的编程环境，其中包含了整型变量、指针变量以及多维数组的声明和使用。在`main()`函数中，他展示了如何声明和使用这些类型，如整数变量`i`、指向整数的指针`q`，以及二维和三维指针数组。在表达式`p[0]`中，`p`是一个指向二维指针数组的指针，通过这个表达式可以访问到二维数组的第一个元素。 这个作业要求学生理解并实现这些指令的底层语义，不仅涉及基础的内存管理和数据流控制，还涵盖了高级数据结构和类型系统在编译过程中的应用。学生需要考虑如何正确地转换这些C语言表达式到机器可执行的指令，确保编译器能够处理复杂的指针操作，同时保持代码的正确性和效率。整个过程既考验了对PL/0语言的理解，也锻炼了对编译原理的实际操作能力。