自顶向下LL(1)算术表达式四元式翻译器实现

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"算术表达式四元式翻译器的设计实现" 在这个实验中,目标是设计并实现一个算术表达式四元式翻译器,采用自顶向下LL(1)的方法。四元式是一种中间表示形式,常用于编译器的设计,它能够帮助将高级语言的表达式转化为更便于处理的基本操作单元,为后续的代码生成阶段提供便利。 1. 数据结构设计: - 输入串转换后的TOKEN串使用`vector<pair<string, char>>`来表示,其中每个pair包含一个标识符或数值字符串以及对应的字符类型。 - LL(1)分析过程中用`stack<string>`来模拟语法分析的推导过程,存储临时产生的符号。 - 四元式结构体`Qt`被定义来保存运算符(op)、两个操作数(a, b)和结果(c)。这四个字段分别代表了四元式的组成部分。 2. 实验流程: - 首先,输入的算术表达式字符串需要被转换成标准的TOKEN串,这通常涉及分词(Tokenization)的过程,将字符串拆分成可识别的元素,如操作符、变量、常量等。 - `To_String()`函数是实现此功能的关键,它遍历输入字符串,识别出字符和数字,并将它们封装到TOKEN串中。 - 分析过程使用自顶向下的LL(1)方法,这意味着从输入串的起始位置开始,按照左到右的顺序,使用一个有限的向前查看(1个字符)来决定下一步的解析动作。 - 在这个过程中,会不断使用栈来跟踪当前的语法结构,直到遇到结束符或者满足文法的条件。 - 生成的四元式存储在`vector<Qt>`中,为后续的代码生成阶段准备。 3. 关键函数: - `To_String()`函数:这个函数的主要任务是将原始输入字符串分解为TOKEN串。对于字符和数字,它会形成一个连续的子串,并将其作为一个标识符或数值添加到TOKEN串中。对于其他非字母数字字符,它们直接作为单独的TOKEN插入。 4. 源程序代码: - 示例代码片段中包含了`#include`语句,表明程序可能依赖于`cstdio`和`vector`库,前者提供基本的输入/输出功能,后者用于动态数组操作。 - 代码中还展示了`To_String()`函数的一部分,但未给出完整实现。完整的程序应该包括解析输入字符串、生成TOKEN串、进行LL(1)分析并生成四元式的逻辑。 通过这样的设计和实现,算术表达式四元式翻译器能够接收用户输入的算术表达式,将其转换为易于处理的四元式序列,从而简化了编译器的复杂性,并为生成目标代码奠定了基础。