编译技术实验：语法制导四元式算术表达式生成

“语法制导四元式算术表达式生成器.pdf” 这篇文档详细介绍了如何设计和实现一个基于语法制导的四元式算术表达式生成器，这是计算机科学与技术专业中编译技术课程的一个实验项目。实验旨在帮助学生理解和应用语法分析器原理，同时掌握将语法成分转换为中间代码（如逆波兰表示法）的语义分析方法。 在实验过程中，首先需要处理的文法是一个包含左递归的形式，具体包括以下产生式： 1. E -> E+E 2. E -> E*E 3. E -> i|-E 为了解决左递归，文法需要被重写为： 1. E -> TG 2. G -> +TG|^ 3. T -> FS 4. S -> *FS|^ 5. F -> i|-E 接着，进行LL(1)文法的判断，包括计算各个非终结符的FIRST集合、FOLLOW集合以及SELECT集合。例如，FIRST(E)={(,i}，FOLLOW(E)={),#}等。这些集合用于确定解析器的下一步动作，并且是预测分析的基础。 实验的核心部分是词法分析和语法分析。词法分析阶段识别输入的算术表达式的各个组成部分，如操作符和标识符，并将其输出到文件中。然后，使用预测分析法对输入的算术表达式进行语法检查，展示分析过程，包括分析步骤、分析栈、剩余符号和使用的产生式。 在语法分析过程中，当遇到语义动作时，会执行相应的翻译工作，即将源代码的语法结构转化为四元式序列。四元式是一种中间表示形式，便于后续的代码优化和目标代码生成。对于算术表达式，其最终形式可能为逆波兰表示法，也就是后缀表达式，它无需括号就能明确运算顺序。 实验最后，生成的四元式序列和逆波兰表示法会被输出到源文件中，作为算术表达式的中间表示。这种表示法简化了计算过程，可以方便地使用栈来求解表达式。 这个实验不仅涵盖了编译器设计的关键概念，如文法处理、预测分析、语义分析和中间代码生成，还强调了实际编程实现的重要性。通过这样的实践，学生能够深入理解编译器的工作原理，并具备构建类似工具的能力。