PL/0语言文法与GETSYM函数详解

编译原理是计算机科学中的一个重要分支，它涉及将源代码转换为机器可执行代码的过程。在这个练习题中，我们主要关注的是PL/0编程语言的语法和编译器的基本组成部分，特别是词法分析阶段的工作。PL/0语言文法采用Backus-Naur Form (BNF)来描述其结构，这是一种标准的上下文无关文法表示方法。 首先，文法规定了程序由分程序构成，分程序可能包含常量说明、变量说明、过程说明以及一系列语句。常量说明部分定义了常量，使用`CONST`关键字后跟一组标识符及其无符号整数值；变量说明部分定义了变量，通过`VAR`关键字和一系列标识符实现；过程说明部分则描述了过程的定义，包括过程名和参数列表。 在词法分析层面上，PL/0语言中的词法元素被分为几类：固有单词（如关键字和运算符）和用户自定义单词（标识符和常量）。对于GETSYM函数，这个核心任务是将输入的文本分解成这些基本单元，并进行分类存储： 1. 滤掉单词间的空格：这是确保后续处理准确性的基础，因为词法分析通常会忽略空格和制表符等空白字符。 2. 关键字识别：通过查询预设的关键字表，GETSYM会识别出诸如`IF`和`THEN`这样的关键字，并将其类别（如IFSYM和THENSYM）存入SYM中。 3. 标识符识别：对于用户自定义的标识符，GETSYM会判断其是否符合长度限制（最多10个字符），如果是标识符，将其类别设置为IDENT并将标识符的值存入ID中。 4. 数字识别：数的识别同样重要，GETSYM会识别无符号整数并将其类别设置为NUM，存储相应的数值。 此外，还有一些基本的语法元素，如表达式、项、因子等，定义了算术和逻辑操作的结构。例如，表达式由加减运算符和因子构成，因子可以是标识符、数值或包含表达式的括号。 理解这些规则有助于构建一个PL/0语言的词法分析器，它是编译器的第一步，负责将源代码转换为一个个可处理的符号。通过对这些细节的学习，学生能够深入理解编译原理中词法分析器的设计与实现，为后续语法分析、语义分析和代码生成等步骤打下坚实的基础。