编译原理课程设计实验报告文档格式.docx
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字符串内部不允许出现换行，即字符串变量必须在同一行内。
注释：
Cminus语言允许采用/*…*/注释，并且注释不可以嵌套，即下面的注释是不合法的：
/*Thisis/*avalid*/comment*/
程序流程图
程序的流程参照了书本TINY编译器的实例程序：
语法分析器（Parser）调用词法分析器得到符合词法的字，建立语法树；
符号表通过对语法树的分析，建立符号表，同时检查变量未定义等错误；
类型检查包括检查表达式两边是否匹配，函数参数是否匹配等等；
经由上述步骤而未出错的源程序被认为是合法程序，然后代码生成通过语法树和符号表生成PCode中间代码，并将变量地址存入符号表。
其中类型检查和代码生成不要求实现。
本次实验要求分组，一组五人，一人完成一个部分。
本组实验分组成员以及分工介绍：
汪晨风：
（设计并实现cminus符号表）；
E02620105
蔡其星：
（编写cminus.l文件，并用lex工具生成c代码）；
E02620107
赵婷：
（设计cminus语法树结构）；
E02620106
马培良：
编写cminus.y文件，并用yacc工具生成可执行代码）；
E02620121
丘廷：
（进行程序的测试）
以下为具体实验分步报告以及过程：
第一部分：
设计cminus符号表
符号表是编译器中的主要继承属性，并且在语法树之后，形成了主要的数据结构。
符号表主要的操作有插入、查找和删除。
杂凑表（hash表）通常为符号表的实现提供了最好的选择，因为所有3种操作都能在几乎恒定的时间内完成，在实践中也是最常使用。
该课程设计所用的C-符号表采用建立杂凑表的方法。
杂凑表是一个入口数组，称作“桶（bucket）”，使用一个整数范围的索引，通常从0到表的尺寸减1。
杂凑函数（hashfuction）把索引键（在这种情况下是标识符名，组成一个字符串）转换成索引范围内的一个整数的杂凑值，对应于索引键的项存储在这个索引的“桶”中。
每个“桶”实际上又是一个线性表，通过把新的项插入到“桶”表中来解决冲突在任何情况下，“桶”数组的实际大小要选择一个素数，因为这将使一般的杂凑函数运行得更好。
杂凑函数。
在符号表实现中使用的杂凑函数将字符串（标识符名）转换成0...size-1范围内的一个整数。
一般这通过3步来进行。
首先，字符串中的每个字符转换成一个非负整数。
然后，这些整数用一定的方法组合形成一个整数。
最后，把结果整数调整到0...size-1范围内。
冲突的一个好的解决办法是，当加上下一个字符的值时，重复地使用一个常量作为乘
法因子。
因此，如果ci是第i个字符的数字值，hi是在第i步计算的部分杂凑值，那么hi根据下面的递归公式计算，h0=0，hi－1=ahi－ci，最后的杂凑值用h=hnmodsize计算。
这里n是杂凑的名字中字符的个数。
这等价于下列公式当然，在这个公式中a的选择对输出结果有重要影响。
a的一种合理的选择是2的幂，如16或128，这样乘法可以通过移位来完成。
该程序a选16，size取211。
由于在数据结构方面为了实现很方便的进行查找，插入，删除等操作。
我们把它的数据结构设计成一哈稀表结构，哈稀表的查找，插入等操作是飞快的。
我们所设计的哈稀结构符号表是参考教科书上P295
它的结构如下：
符号表的杂凑函数
#defineSIZE211
#defineSHIFT4
inthash（char*key）
{inttemp=0;
inti=0;
while（key[i]!
='
\0'
）
{temp=（（temp<
<
SHIFT）+key[i]）%SIZE;
++i;
}
returntemp;
该符号表完成了插入[voidst_insert（char*name,intlineno,intloc）]、查找[intst_lookup（char*name）]工作
源程序：
symtab.c
#include<
stdio.h>
stdlib.h>
string.h>
#include"
symtab.h"
/*定义哈稀表的最大值*/
/*SHIFTisthepoweroftwousedasmultiplier
inhashfunction*/
/*哈稀函数结构*/
staticinthash（char*key）
inti=0;
while（key[i]!
{temp=（（temp<
++i;
}
returntemp;
typedefstructLineListRec
{intlineno;
structLineListRec*next;
}*LineList;
typedefstructBucketListRec
{char*name;
LineListlines;
intmemloc;
/*memorylocationforvariable*/
structBucketListRec*next;
}*BucketList;
/*哈稀表*/
staticBucketListhashTable[SIZE];
voidst_insert（char*name,intlineno,intloc）
{inth=hash（name）;
BucketListl=hashTable[h];
while（（l!
=NULL）&
&
（strcmp（name,l->
name）!
=0））
l=l->
next;
if（l==NULL）/*variablenotyetintable*/
{l=（BucketList）malloc（sizeof（structBucketListRec））;
l->
name=name;
lines=（LineList）malloc（sizeof（structLineListRec））;
lines->
lineno=lineno;
memloc=loc;
next=NULL;
next=hashTable[h];
hashTable[h]=l;
else/*foundintable,sojustaddlinenumber*/
{LineListt=l->
lines;
while（t->
next!
=NULL）t=t->
t->
next=（LineList）malloc（sizeof（structLineListRec））;
next->
intst_lookup（char*name）
if（l==NULL）return-1;
elsereturnl->
memloc;
}
voidprintSymTab（FILE*listing）
{inti;
fprintf（listing,"
VariableNameLocationLineNumbers\n"
）;
---------------------------------\n"
for（i=0;
i<
SIZE;
++i）
{if（hashTable[i]!
=NULL）
{BucketListl=hashTable[i];
while（l!
%-14s"
l->
name）;
%-8d"
memloc）;
while（t!
{fprintf（listing,"
%4d"
t->
lineno）;
t=t->
\n"
}/*printSymTab*/
symtab.h
#ifndef_SYMTAB_H_
#define_SYMTAB_H_
voidst_insert（char*name,intlineno,intloc）;
/*插入函数*/
intst_lookup（char*name）;
/*查找函数*/
voidprintSymTab（FILE*listing）;
/*用来打印哈稀表内容*/
#endif
符号表设计的好坏直接影响到整个程序运行的速度，效率以及准确度。
因为接下来的parse工作是基于符号表的，是从符号表里提取token进行语法分析的。
为了提高程序运行的的效率，我们把scan直接通过parse来调用。
具体的来讲就是，程序运行时，首先进入parse部分，当parse要用到token时，调用scan部分扫描原文件生成token储存在符号表中，并同时提供给parse进行语法分析。
这样就可以一遍完成整个原文件的扫描。
第二部分：
运用LEX实现cminus词法分析程序。
这一部比较关键，设计的正确与否直接影响到在scan过程中token的产生。
以及整个程序运行的结果的正确与否。
在这里主要定义cminus的基本语法规则，以及token类型，运算符类型，并且定义cminus关键字，便于在程序运行时能对其进行识别。
一下为cminus.l文件原代码：
/*定义全局变量、函数及包含文件说明：
*/
%{
globals.h"
util.h"
scan.h"
#defineMAXTOKENLEN40
chartokenString[40];
intlineno=0;
%}
/*有关语法规则以及token的定义:
digit[0-9]
n
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