掌握递归下降语法制导翻译实现三地址代码生成

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5星 · 超过95%的资源 | RAR格式 | 176KB | 更新于2025-01-08 | 183 浏览量 | 2 下载量 举报
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资源摘要信息:"本资源名为'yyfx.rar_4 3 2 1_C语法制导翻译_三地址_实验3递归下降_语法制导翻译',主要围绕着C语言的语法制导翻译和三地址码生成的主题展开。在该实验中,学生将通过实际操作深化对语法制导翻译原理的理解,并学会如何将语法分析的结果转换为中间代码。实验特别强调使用递归下降分析法对算术表达式和赋值语句进行语义分析,并产生相应的四元式序列。" 知识点概述: 1. 语法制导翻译概念 语法制导翻译是一种编译技术,它在语法分析的过程中,通过语法规则指导翻译,将程序的源代码转换为中间代码或目标代码。这种方法依赖于语法分析器生成的语法结构,并将其转化为一种中间表示(IR),在这个过程中,可以进行各种语义分析和优化。 2. 三地址代码 三地址代码是一种中间表示形式,它限制了每条指令最多只有三个操作数,这使得代码的结构非常简洁。典型的三地址指令形式为X = Y op Z,其中X、Y、Z可以是变量或常量,op代表操作符。三地址代码是编译器设计中的一个基础概念,它有助于简化目标代码的生成和优化过程。 3. 四元式序列 四元式是一种中间代码表示,它将每条机器指令表示为一个四元组的形式,通常包括操作符和三个操作数,形式为:(操作符, 操作数1, 操作数2, 结果)。这种表示法便于编译器进行代码优化和错误检查。 4. 递归下降分析法 递归下降分析是自顶向下语法分析方法的一种,它通过一组递归函数直接实现语法规则。每个递归函数对应一个非终结符,函数的调用过程反映了文法的推导过程。递归下降分析简单直观,易于实现,但不支持左递归文法。 5. 实验目的和要求 实验的核心目的是加深对语法制导翻译原理的理解,并掌握将语法分析的成果转换为中间代码的方法。在实验中,学生需要采用递归下降分析方法对输入的算术表达式和赋值语句进行语义分析,并生成等效的四元式序列。 6. 实验输入和输出示例 实验的输入是一个正确格式的单词串,例如本例中的算术表达式和赋值语句。输出则是转换成三地址指令形式的四元式序列。通过这个转换过程,学生可以观察到如何将高级语言的表达式映射到低级的中间代码,进而理解编译器后端部分的运作原理。 7. 编程技能和逻辑思维 进行本实验需要具备一定的编程基础,了解数据结构特别是栈的使用,因为递归下降分析通常需要利用栈来处理回溯和错误恢复。此外,实验还培养了逻辑思维能力,因为需要根据语法规则准确地进行翻译,并处理可能出现的多种语法结构和操作符优先级。 8. 编译器设计相关知识 通过实验,学生将对编译器设计中的语法分析、语法制导翻译、中间代码生成等关键步骤有更深刻的理解。这些知识是编译器设计不可或缺的部分,对于后续学习编译原理、操作系统、程序设计语言理论等课程都具有重要意义。 通过这样的实验过程,学生不仅能够加深对理论知识的理解,而且能够获得实际编程和调试的经验,这对于未来从事软件开发和编译器研究具有很大的帮助。

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附录c 编译程序实验 实验目的:用c语言对一个简单语言的子集编制一个一遍扫描的编译程序,以加深对编译原理的理解,掌握编译程序的实现方法和技术。 语法分析 C2.1 实验目的 编制一个递归下降分析程序,实现对词法分析程序所提供的单词序列的语法检查和结构分析. C2.2 实验要求 利用C语言编制递归下降分析程序,并对简单语言进行语法分析. C2.2.1待分析的简单语言的语法 实验目的 通过上机实习,加深对语法制导翻译原理的理解,掌握将语法分析所识别的语法成分变换为中间代码的语义翻译方法. 实验要求 采用递归下降语法制导翻译法,对算术表达式、赋值语句进行语义分析并生成四元式序列。 实验的输入和输出 输入是语法分析提供的正确的单词串,输出为三地址指令形式的四元式序列。 例如:对于语句串 begin a:=2+3*4;x:=(a+b)/c end# 输出的三地址指令如下: (1) t1=3*4 (2) t2=2+t1 (3) a=t2 (4) t3=a+b (5) t4=t3/c (6) x=t4 算法思想 1设置语义过程 (1) emit(char *result,char *arg1,char *op,char *ag2) 该函数功能是生成一个三地址语句送到四元式表中。 四元式表的结构如下: struct {char result[8]; char ag1[8]; char op[8]; char ag2[8]; }quad[20]; (2)char *newtemp() 该函数回送一个新的临时变量名,临时变量名产生的顺序为T1,T2,…. Char *newtemp(void) { char *p; char m[8]; p=(char *)malloc(8); k++; itoa(k,m,10); strcpy(p+1,m); p[0]=’t’; return(p); } (2)主程序示意图如图c.10所示。 (2) 函数lrparser在原来语法分析的基础上插入相应的语义动作:将输入串翻译成四元式序列。在实验中我们只对表达式、赋值语句进行翻译。 语义分析程序的C语言程序框架 int lrparser() { int schain=0; kk=0; if(syn=1) { 读下一个单词符号; schain=yucu; /调用语句串分析函数进行分析/ if(syn=6) { 读下一个单词符号; if(syn=0 && (kk==0)) 输出(“success”); } else { if(kk!=1 ) 输出 ‘缺end’ 错误;kk=1;} else{输出’begin’错误;kk=1;} } return(schain); int yucu() { int schain=0; schain=statement();/调用语句分析函数进行分析/ while(syn=26) {读下一个单词符号; schain=statement(); /调用语句分析函数进行分析/ } return(schain); } int statement() { char tt[8],eplace[8]; int schain=0; {switch(syn) {case 10: strcpy(tt,token); scanner(); if(syn=18) {读下一个单词符号; strcpy(eplace,expression()); emit(tt,eplace,””,””); schain=0; } else {输出’缺少赋值号’的错误;kk=1; } return(schain); break; } } char *expression(void) {char *tp,*ep2,*eplace,*tt; tp=(char *)malloc(12);/分配空间/ ep2=(char *)malloc(12); eplace=(char *)malloc(12); tt =(char )malloc(12); strcpy(eplace,term ());/调用term分析产生表达式计算的第一项eplace/ while(syn=13 or 14) { 操作符 tt= ‘+’或者‘—’; 读下一个单词符号; strcpy(ep2,term());/调用term分析产生表达式计算的第二项ep2/ strcpy(tp,newtemp());/调用newtemp产生临时变量tp存储计算结果/ emit(tp,eplace,tt,ep2);/生成四元式送入四元式表/ strcpy(eplace,tp); } return(eplace); } char *term(void)/仿照函数expression编写/ char *factor(void) {char *fplace; fplace=(char *)malloc(12); strcpy(fplace, “ ”); if(syn=10) {strcpy(fplace,,token);/将标识符token的值赋给fplace/ 读下一个单词符号; } else if(syn=11) {itoa(sum,fplace,10); 读下一个单词符号; } else if (syn=27) {读下一个单词符号; fplace=expression();/调用expression分析返回表达式的值/ if(syn=28) 读下一个单词符号; else{输出‘}’错误;kk=1; } } else{输出‘(’错误;kk=1; } return(fplace); }
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一、实验目的 通过上机实习,加深对语法制导翻译原理的理解,掌握将语法分析所识别的语法成分变换为中间代码的语义翻译方法。 二、实验要求 采用递归下降语法制导翻译法,对算术表达式、赋值语句进行语义分析并生成四元式序列。 三、实验的结果验证 1.输入是语法分析后提供的正确的单词串,输出为三地址指令形式的四元式序列。 给出语句串: begin_a:=2+3*4; _x:=(a+b)/c_end# 输出如下三地址指令: (1) t1=3*4 (2) t2=2+t1 (3) a=t2 (4) t3=a+b (5) t4=t3/c (6) x=t4 2.自己任意给出一语句串,输出四元式序列。 要求:将上述2个语句串的执行结果显示保留在实验报告中(拷屏)。 四、算法思想 1、设置语义过程。 (1)emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2) 该函数的功能是生成一个三地址语句送到四元式表中。 四元式表的结构如下: struct{char result[8]; char ag1[8]; char op[8]; char ag2[8]; }quad[20]; (2) char *newtemp() 该函数回送一个新的临时变量名,临时变量名产生的顺序为T1,T2,… char *newtemp(void) {char *p; char m[8]; p=(char *)malloc(8); k++; itoa(k,m,10); strcpy(p+1,m); p[0]=’t’; return(p); } 2、函数lrparser 在原来语法分析的基础上插入相应的语义动作:将输入串翻译成四元式序列。在实验中我们只对表达式、赋值语句进行翻译。 五、语义分析程序的C程序。 #include #include #include #include struct {char result[12]; char ag1[12]; char op[12]; char ag2[12]; }quad; char prog[80],token[12]; char ch; int syn,p,m=0,n,sum=0,kk; //p是缓冲区prog的指针,m是token的指针 char *rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"}; void scaner(); char *factor(void); char *term(void); char *expression(void); int yucu(); void emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2); char *newtemp(); int statement(); int k=0; void emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2) { strcpy(quad.result,result); strcpy(参数设置); strcpy(quad.op,op); strcpy(quad.ag2,ag2); cout<<quad.result<<"="<<quad.ag1<<quad.op<<quad.ag2<<endl; } char *newtemp() { char *p; char m[12]; p=(char *)malloc(12); k++; itoa(k,m,10); strcpy(p+1,m); p[0]='t'; return (p); } void scaner() { ……… } int lrparser() {//cout<<"调用lrparser"<<endl; int schain=0; kk=0; if(syn==1) { scaner(); schain=yucu(); if(syn==6) { scaner(); if(syn==0
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