《编译原理》实验报告-编写编译程序实现多行表达式的表达式序列的文法语言的编译执行.doc

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1、《编译原理》实验报告———编写编译程序实现多行表达式的<表达式序列>的文法语言的编译执行组长：组员：一、实验项目名称：有表示多行表达式的<表达式序列>文法如下：<表达式序列>-><表达式>↙<表达式序列>｜<表达式>↙↙<表达式>->[<变量>=][+｜-]<项>{（+｜-）<项>}<项>-><因子>｛（*

2、/）<因子>｝<因子>-><无符号实数>｜<变量>｜<标准函数>‘(’<表达式>‘)’｜‘(’<表达式>‘)’<标准函数>->sin

3、cos

4、tan

5、exp其中的变量无需定义且其作用域为第一次赋值处至最后。

6、试按递归下降方式设计其编译程序，生成PL/0栈式指令代码，然后解释执行。二、实验要求：·将编译和解释执行分成完全独立的两个阶段；·对栈式指令进行适当扩充，使之能处理标准函数的调用；·剔除本题目不需要的PL/0栈式指令，并说明理由；·简化PL/0运行栈，使之满足本题目要求既可；·注意<表达式>定义中的可选项[变量=]引起的歧义性：如a=1+2与a+2，前一个a属于<表达式>，而后一个a属于<项>，思考如何解决；·以“表达式↙目标码序列↙结果↙”方式输出运行结果；·设计一个测试，使之能充分测试你的实现；·对正确列出

7、的目标码、执行并按适当方式演示运行栈的变化，计算出值；对错误的指出其出错位置和错误性质三、设计概述：·实现平台：VC++6.0·运行平台：xindowsxp四、结构设计说明：结构图：编译系统总体流程图五、具体实现过程：1、词法分析（斯琴）词法分析子程序名为getsym，功能是从源程序中读出一个单词符号，把它的信息放入全局变量sym，值放入id中，语法分析需要单词时，直接从变量中获得。getsym过程通过反复调用getch从源程序中获取字符，并把它们拼成单词。getch过程中使用了行缓存区技术。（每次读入一行，存

8、入line缓存区，line被getsym取空后再读一行。）提高了程序运行效率。词法分析器的分析过程：调用getsym时，它通过getch从源程序中获得一个字符。如果这个字符开头是字母，则继续获取字符或数字，最终可以拼成一个单词，查保留字表，如果查到为保留字，则把sym变量赋成相应的保留字类型值；如果没有查到，则这个单词应是一个用户自定义的标识符（可能是变量名，常量名），把sym置为ident，把这个单词存入id变量。查保留字表时使用了二次法查找以提高效率。如果getch获取的字符是数字，则继续用个getch获取

9、数字，并把它们拼成一个整数，然后把sym置为number，并把拼成的数值放入num变量。取字符过程：2、语法分析（宗华）：表达式序列文法为:语法分析子程序分析：　　语法分析子程序采用了自顶向下的递归子程序法，语法分析同时也根据程序的语意生成相应的代码，并提供了出错处理的机制。语法分析主要由表达式处理过程（expression）、项处理过程（term）、因子处理过程（factor）构成。这些过程在结构上构成一个嵌套的层次结构。除此之外，还有出错报告过程（error）、代码生成过程（gen）、登录名字表过程（ent

10、er）、查询名字表函数（position）以及列出类PCODE代码过程（listcode）作过语法分析的辅助过程。表达式、项、因子处理：　　根据PL/0语法可知，表达式应该是由正负号或无符号开头、由若干个项以加减号连接而成。而项是由若干个因子以乘除号连接而成，因子则可能是一个标识符或一个数字，或是一个以括号括起来的子表达式。根据这样的结构，构造出相应的过程，递归调用就完成了表达式的处理。把项和因子独立开处理解决了加减号与乘除号的优先级问题。在这几个过程的反复调用中，始终传递fsys变量的值，保证可以在出错的情况

11、下跳过出错的符号，使分析过程得以进行下去。以下是我们给出对表达式序列文法的理解，则：(1).表达式序列为多个表达式的集合.(2).表达式由项组成,或者可以有多个项作加法运算构成(3).项是由因子或者因子作乘法运算构成(4).因子是无符号实数,变量,标准函数,亦或递归表达式的定义3、语义分析（宗华）：表达式文法的语义分析主要是：其中的变量无需定义且其作用域为第一次赋值处至最后。4、目标代码结构和代码生成（辛敏）：表达式序列编译程序不仅完成通常的词法分析、语法分析，而且还产生中间代码和“目标”代码。目标代码放在一个

12、固定的存贮数组code中。目标代码结构litnum:将常数值取到栈顶opr1:栈顶元素取反opr2:次栈顶与栈顶相加，退两个栈元素，结果值进栈opr3:次栈顶减去栈顶，退两个栈元素，结果值进栈opr4:次栈顶乘以栈顶，退两个栈元素，结果值进栈opr5:次栈顶除以栈顶，退两个栈元素，结果值进栈stoi:将栈顶内容送入某变量单元中sin_:将栈顶计算sincos_:将栈顶计算costan_