编译原理课程设计算术表达式forwhile语句转换为四元式Word下载.docx
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id<
c
G->
id++
X->
id>
c
Y->
id––
H->
id1=id2+id3
id1=id2+c
id1=c+id2
其中c表示常数const，f表示关键字for，id表示一般标识符。
for循环体部的表达式一般为算术表达式，而算术表达式转换为四元式的方法在第一部分已给出，此处H只考虑比较简单的情况。
2.for语句的LR（0）分析表如下：
3.基本算法流程：
本算法定义声明了两个结构体：
一个是Node结构体，其中char型的type中存储当前符号的类型，CString型的sValue中存储的为当前符号，int型的eValue只有在符号类型为数字的情况下才进行存储，存储数字的大小；
另一个为stack结构体，这个结构体是实现语法分析中的符号栈和状态栈使用的，并未这两个栈分别定义了各自的pop函数和push函数。
除此之外，本算法中的LR（0）分析表通过二维数组存储。
其中分为action表和goto表。
action表中的状态转换符号，用2-44表示，规约的符号，用101-110表示。
具体的算法流程图如下：
（三）while语句转换为四元式
1.while语句的文法如下：
（1）S->
while（B）{E}
（2）E->
AE
（3）E->
A
（4）A->
iPA
（5）A->
i
（6）B->
iTi
（7）B->
其中while、（、）、{、}、P、T、；
和i均为终结符，而S、A、B、E这些大写字母均为非终结符。
T表示比较运算符，P表示算术运算符，i表示合法标识符。
2.While语句的LR（0）分析表如下：
3.基本算法流程：
本算法的基本思想与for语句转换成四元式的思想比较相似，都是对读入的语句进行词法分析，后再通过LR（0）分析表对语句进行语法分析，并同时输出四元式。
与for语句转换成四元式不同的是，while语句转换为四元式在结构体定义等方面做了改进。
首先是LR（0）分析表的存储方式进行了改进，本算法中为LR（0）分析表定义了一个table的结构体，将action和goto两个部分全部存入table的结构体中，是查表的时候更加方便。
除此之外，还定义了obj结构体，此结构体主要是为了存储所要输出的四元式，定义了此结构体之后，程序的调理变得更为清晰了。
本算法中符号栈以及状态栈的部分主要调用了c++中原有的stack结构体，使用其本身定义的pop函数以及push函数，简化的代码。
以下为算法的流程图：
（四）输入、输出以及界面设计
1.输入：
本程序的输入均为语句或表达式，若每次测试程序均输入表达式，则会输入大量式子，浪费时间。
所以本程序采用文件读入的形式，只需要在指定位置输入文件名即可。
2.输出：
本程序输出的四元式全部在MFC界面的文本框中显示。
可以复制，方便之后的使用。
3.界面设计：
本程序为了方便使用以及界面美观，使用了MFC中的TabControl控件，界面设计如下：
图中当前标签为“while语句”，显示的界面为“while语句转换为四元式”。
通过若点击其他标签按钮，界面也会切换到相应的界面。
每个界面都是一个对话框，如下图所示：
（1）CompilerDesignDlg.cpp作为主要的文件，去调用其他的对话框。
首先对每一个对话框（IDD_DIALOG1-3）进行设置，样式：
下层；
边框：
无。
如下图所示：
（2）后在CompilerDesignDlg.h文件中添加每个对话框的头文件，以及申明每个对话框，代码如下：
#include"
Dlg1.h"
Dlg2.h"
Dlg3.h"
CDlg1page1;
CDlg2page2;
CDlg3page3;
（3）在初始化函数CCompilerDesignDlg:
:
OnInitDialog（）中编写相关代码：
m_tabCtrl.InsertItem（0,"
算术表达式"
）;
m_tabCtrl.InsertItem（1,"
for语句"
m_tabCtrl.InsertItem（2,"
while语句"
page1.Create（IDD_DIALOG1,&
m_tabCtrl）;
page2.Create（IDD_DIALOG2,&
page3.Create（IDD_DIALOG3,&
CRectrc;
m_tabCtrl.GetClientRect（&
rc）;
rc.top+=22;
rc.bottom-=3;
rc.left+=2;
rc.right-=3;
//设置子对话框尺寸并移动到指定位置
page1.MoveWindow（&
page2.MoveWindow（&
page3.MoveWindow（&
page1.ShowWindow（true）;
page2.ShowWindow（false）;
page3.ShowWindow（false）;
m_tabCtrl.SetCurSel（0）;
（4）填写按钮响应函数，即实现点击按钮切换到相应界面的功能，双击Tab控件，创建函数，函数代码实现如下：
voidCCompilerDesignDlg:
OnSelchangeTab1（NMHDR*pNMHDR,LRESULT*pResult）
{
intCurSel=m_tabCtrl.GetCurSel（）;
switch（CurSel）
{
case0:
page1.ShowWindow（true）;
page2.ShowWindow（false）;
page3.ShowWindow（false）;
break;
case1:
page1.ShowWindow（false）;
page2.ShowWindow（true）;
case2:
page3.ShowWindow（true）;
}
*pResult=0;
三、核心代码
（一）算术表达式转化为四元式
1.first_cc函数：
对括号中的乘除法进行处理。
voidCDlg1:
first_cc（inti,intm）
i++;
for（;
i<
=m-1;
i++）//处理乘除运算
if（str[i]=='
*'
||str[i]=='
/'
）
{
CStringstr00;
CStringstrget;
GetDlgItemText（IDC_OUT,strget）;
CStringstr01=str[i];
CStringstr02=str[i-1];
CStringstr03=str[i+1];
CStringstr04=JG;
str00=str0+str01+str1+str02+str1+str03+str1+str04+str2;
SetDlgItemText（IDC_OUT,strget+str00）;
change（i-1）;
str[i-1]=str[i]=str[i+1]=JG;
sum--;
JG=（char）（int）JG++;
}
2.first_jj函数：
对括号的加减法进行处理。
first_jj（intj,intm）
j++;
j<
j++）//处理加减运算
if（str[j]=='
+'
||str[j]=='
-'
CStringstr01=str[j];
CStringstr02=str[j-1];
CStringstr03=str[j+1];
change（j-1）;
str[j-1]=str[j]=str[j+1]=JG;
3.scan函数：
用于从文件中读入表达式，并处理空格、回车、换行等。
并对表达式中的括号进行处理。
scan（FILE*fin）
intp[MAX];
charch='
a'
;
intc=-1,q=0;
while（ch!
=EOF）
ch=getc（fin）;
while（ch=='
'
||ch=='
\n'
\t'
ch=getc（fin）;
//消除空格和换行符
str[m++]=ch;
if（ch=='
='
）//统计含有以上字符的符号
sum++;
elseif（ch=='
（'
p[++c]=m-1;
）'
q=m-1;
first_cc（p[c],q）;
//从左括号处理到又括号
first_jj（p[c],q）;
JG=（char）（int）JG--;
str[p[c]]=str[m-1]=JG;
c--;
4.tans_simple函数：
用于处理经过scan函数处理后的式子，根据其优先级的不同分别处理，并输出四元式。
trans_simple（）
for（inti=0;
CStringstr01=str[i];
for（intj=0;
for（intk=0;
k<
k++）//处理赋值运算
if（str[k]=='
JG=（char）（int）--JG;
CStringstr01=str[k];
CStringstr02=str[k-1];
CStringstr03=str[k+1];
str00=str0+str01+str1+str03+str1+str1+str1+str02+str2;
change（k+1）;
str[k-1]=JG;
work函数：
主要用于根据LR（0）分析表进行语法分析，并输出四元式。
voidCDlg2:
work（）
CStringstr0="
（"
CStringstr1="
"
CStringstr2="
）\r\n"
CStringzf;
charch,y;
intx,e,u,ok=1;
inti=0,index=0;
inth=0;
intr;
intk1=0;
charst[40];
CStringah[40];
stacks;
stackt;
SetDlgItemText（IDC_OUT,"
"
CStringin_s;
charin_c[100];
GetDlgItemText（IDC_FILENAME,in_s）;
ifstreamiii（in_s）;
iii>
>
in_c;
zf=in_c;
SetDlgItemText（IDC_DISPLAY,zf）;
getSym（zf,i）;
r=nodeSize;
CStringstr_cf;
CStringstr_c;
CStringstr_i;
intcount=0;
for（i=0;
i<
r;
i++）
st[i]=node[i].type;
if（st[i]=='
f'
GetDlgItemText（IDC_CF,str_cf）;
CStringtemp_str3="
关键字：
for\r\n"
SetDlgItemText（IDC_CF,str_cf+temp_str3）;
elseif（st[i]=='
i'
CStringtemp_str3=node[i].sValue;
str_i=str_i+temp_str3+"
elseif（st[i]=='
c'
str_c=str_c+temp_str3+"
number[count++]=node[i].sValue;
GetDlgItemText（IDC_CF,str_cf）;
SetDlgItemText（IDC_CF,str_cf+"
符号：
+str_i+"
\r\n"
+"
常数：
+str_c+"
i++）{
ah[i]=node[i].sValue;
//测试
Initstack（s）;
Initstack（t）;
push（s,'
#'
push2（t,0）;
SetDlgItemText（IDC_YF,"
动作符号GOTO\r\n"
while（ok==1）
ch=st[index];
index++;
y=ch;
}'
）{
y='
k1=action（1,14,y）;
pop2（t,&
q）;
push2（t,q）;
u=action（q,14,y）;
if（action（q,14,y）>
0&
&
action（q,14,y）<
45）{
GetDlgItemText（IDC_YF,strget）;
push（s,ch）;
push2（t,zh）;
CStringtemp_str1=ch;
CStringtemp_str2;
temp_str2.Format（"
%d"
zh）;
str00="
移进"
+temp_str1+"
+temp_str2+"
SetDlgItemText（IDC_YF,strget+str00）;
100&
action（q,14,y）<
=110）
SetDlgItemText（IDC_YF,strget+"
进行规约\r\n"
switch（zh）{
case101:
for（i=0;
12;
pop（s,&
y）;
pop2（t,&
x）;
}
push（s,'
S'
pop2（t,&
e）;
push2（t,e）;
go（e,7,'
//查询GOTO表
push2（t,sh）;
//替换后的数字
index--;
break;
case102:
case103:
{
chara[3];
h=h+1;
3;
a[i]=pop（s,&
pop2（t,&
E'
CStringstr00;
CStringstrget;
GetDlgItemText（IDC_OUT,strget）;
CStringstr01=a[1];
CStringstr02=a[0];
CStringstr03=a[2];
str00=str0+str01+str1+number[0]+str1+str1+str1+str03
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