LR方法下DO-WHILE循环语句分析与三地址表示程序设计

在《编译原理》课程设计中，主要目标是通过实践设计并实现一个DO-WHILE循环语句的翻译程序，运用LR分析方法进行语法和语义分析。该程序旨在深化对编译原理基础的理解，具体包括词法分析、语法分析和语义分析。 首先，设计目的是为了练习和应用LR（Left-to-right, Rightmost derivation）分析方法，LR分析法依赖于分析栈来处理输入，能够根据当前栈的状态和输入符号动态确定分析动作，即推进下一个符号或使用特定的产生式进行归约。在这个过程中，关键的组成部分包括总控程序，即驱动程序，负责控制整个分析流程；分析表，包含ACTION和GOTO表，用于存储解析规则和状态转移信息；以及分析栈，用于存储文法符号和对应的状态。 设计内容涉及以下几个步骤： 1. 文法与属性文法设计：给出了DO-WHILE循环的抽象语法树（AST）形式，包括S非终结符表示整个循环结构，B表示布尔表达式，E表示赋值表达式，I代表标识符。具体文法规则如S→do{E;}while(B)等，展示了如何将自然语言转化为语法结构。 2. 分析方法与分析表设计：采用LR方法，分析表包括了状态转移表ACTION表和状态转换GOTO表，记录了在特定状态和输入符号下，分析器应采取的操作。LR分析过程是一个规范化的推导过程，通过分析栈和输入流的交互，确保正确解析循环语句。 3. 中间代码生成：设计了中间代码结构，这是语法分析后生成的表示形式，有助于进一步优化和执行阶段。中间代码序列通常包含逻辑表达式的布尔值和赋值操作，例如B.type=bool; B.val=I1.val rop I2.val。 4. 程序设计与测试：编写词法分析器，识别单词和标识符；接着是语法分析器，使用LR分析表处理输入并构建AST；最后，实现语义分析，检查赋值表达式的正确性和布尔表达式的真伪。设计一些用例来验证程序的正确性，通过实际运行和测试，确保程序能准确地分析DO-WHILE循环语句。 总结来说，这个课程设计项目不仅锻炼了编程技能，还深入理解了编译器构造的核心技术——LR分析方法，以及从词法到语法再到语义的完整编译过程。通过对DO-WHILE循环语句的处理，学生能够掌握如何将自然语言规则转化为计算机可执行的指令。