HNU编译原理实验五：源码解读与语义分析器实践

语义分析是编译过程中的关键阶段，其主要任务是对程序代码的含义进行检查，从而确保程序的逻辑正确性。在语义分析阶段，编译器需要识别并处理变量、常量、表达式、控制语句等程序实体的语义，并在发现语义错误时给出相应的错误提示。 一、实验目的和任务 实验的目的是学习和理解经典编译器中的语义分析部分。学生需要阅读并理解已有的语义分析源程序代码，通过这种方式来掌握语义分析的核心原理和实现方法。实验任务包括阅读源码和测试语义分析器的输出，以验证语义分析器是否能准确地识别并处理程序中潜在的语义问题。 二、实验内容 在实验内容方面，学生们可以选择研究一个现成的编译器，例如TINY编译器。TINY编译器是一个经典的教学用编译器，它被设计为用于教学目的，以帮助学生更好地理解编译过程。除了TINY编译器，学生们也可以选择研究其他任何编译器，但需要自备源代码。 三、实验步骤 1. 研究编译器源码：通过阅读和分析编译器的源码，理解语义分析器的工作原理和结构。 2. 阅读语义分析模块：重点关注与语义分析相关的文件，例如本实验所提供的CGen.c、Parse.c、Analyse.c、Scan.c、SymTab.c、Util.c等。 3. 测试语义分析器：编写测试代码（如test1.c、test2.c），运行语义分析器进行测试，观察输出结果是否符合预期。 4. 分析结果和调试：如果测试结果出现问题，需要回到源码中去定位问题，并进行相应的调试。 四、实验相关文件 实验相关的文件包括了构成语义分析器核心的C语言源文件： - CGen.c：代码生成模块，负责将中间代码转换成目标代码。 - Parse.c：语法分析模块，解析源代码结构，并构建抽象语法树（AST）。 - Analyse.c：语义分析模块，对AST进行语义检查，确保代码的语义正确。 - Scan.c：词法分析模块，将源代码转换为一系列的符号（tokens）。 - SymTab.c：符号表管理模块，用于存储变量名、函数名等符号信息。 - Util.c：工具模块，提供了编译过程中的辅助功能，如错误报告、内存管理等。 - Main.c：主程序模块，编译器的入口点，负责协调其他模块工作。 - test1.c和test2.c：测试文件，用于验证语义分析器的功能。 - compiler：可能是一个编译脚本或批处理文件，用于编译整个项目。 五、语义分析的知识点 语义分析器的核心知识点包括： - 语义规则的定义和应用。 - 抽象语法树的构建和遍历。 - 符号表的构建和使用。 - 类型检查，包括变量声明和表达式求值的类型一致性检查。 - 控制流分析，如判断程序中是否存在死代码。 - 语义错误的检测和报告。 - 代码优化阶段中可能涉及的语义信息。 - 静态分析，对程序进行分析而不执行程序。 六、学习资源 - TINY编译器的源代码和文档。 - 编译原理的相关书籍和教材。 - 在线编程社区和论坛，例如Stack Overflow等。 通过本次实验，学生不仅能够深入理解编译原理中的语义分析阶段，而且能够通过实际操作和测试，提高解决实际编译问题的能力。"