广工编译原理课程设计报告Word格式.docx
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（4）教学型编译程序：
PL/0
三、具体实现：
1.扩充赋值运算：
（1）语法树
（2）修改GetSym（）方法（写出修改的代码）
elseif（CH=='
*'
）{
GetCh（）;
if（CH=='
='
）{SYM=TIMESBECOMES;
}
elseSYM=TIMES;
}elseif（CH=='
/'
）{SYM=SLASHBECOMES;
（3）修改STATEMENT（）方法（写出修改的代码）
caseIDENT:
i=POSITION（ID,TX）;
if（i==0）Error（11）;
elseif（TABLE[i].KIND==VARIABLE||TABLE[i].KIND==FLOATTYPE）{/*ASSIGNMENTTONON-VARIABLE*/
GetSym（）;
if（SYM==BECOMES||SYM==TIMESBECOMES||SYM==SLASHBECOMES||SYM==PLUSBECOMES||SYM==MINUSBECOMES）{
RELOP=SYM;
if（SYM!
=BECOMES）{//若为除等于（或其他类似符号）则先把符号左边的变量值放入栈中GEN（LOD,LEV-TABLE[i].vp.LEVEL,TABLE[i].vp.ADR）;
}elseError（13）;
EXPRESSION（FSYS,LEV,TX）;
if（RELOP==TIMESBECOMES）{
GEN（OPR,0,4）;
}elseif（RELOP==SLASHBECOMES）{
GEN（OPR,0,5）;
}elseif（RELOP==PLUSBECOMES）{
GEN（OPR,0,2）;
}elseif（RELOP==MINUSBECOMES）{
GEN（OPR,0,3）;
GEN（STO,LEV-TABLE[i].vp.LEVEL,TABLE[i].vp.ADR）;
（4）运行测试（测试的PL0源码扩充单词的测试并贴运行结果截图）
PL0源码：
PROGRAMEX01;
VARA,B,C,D;
BEGIN
A:
=16;
A/=2;
WRITE（A）;
//结果为8
B:
=4;
B*=2;
WRITE（B）;
C:
=6;
C+=2;
WRITE（C）;
D:
=10;
D-=2;
WRITE（D）;
END.
（5）运行结果：
（6）出现的问题及解决
开始时在实现/=和*=操作时，*=的实现很顺利，而/=却一直没有得到理想的结果，通过与同学的讨论得知代码中除号指令的解析中，其实为除余操作，于是将%改为/，但是结果还是错误，经过调试发现是两个相除的数在栈中的位置相反了，正确的状态应该是除数位于次栈顶，而被除数位于栈顶。
解决：
在调用EXPRESSION函数解析/=右边表达式前，先将其左边变量的值放入栈中。
2.扩充语句（Pascal的FOR语句）
（1）
语法图
此处无修改，FOR、STEP、UNTIL及DO等关键字已放置关键字数组中，通过该数组便可识别。
caseFORSYM:
STATEMENT（SymSetUnion（SymSetNew（STEPSYM）,FSYS）,LEV,TX）;
//处理for后面的赋值语句
CX3=CX;
GEN（JMP,0,0）;
//用于第一次执行for语句时跳过step语句
CX1=CX;
//记录step后语句的代码位置
if（SYM==STEPSYM）{
STATEMENT（SymSetUnion（SymSetNew（UNTILSYM）,FSYS）,LEV,TX）;
//处理step后面的表达式
}elseError（8）;
if（SYM==UNTILSYM）{
CODE[CX3].A=CX;
//回填第一次进入for循环时的直接跳转地址
CONDITION（SymSetAdd（DOSYM,FSYS）,LEV,TX）;
//处理条件语句
if（SYM==DOSYM）{
CX2=CX;
GEN（JPC,0,0）;
//条件跳转，栈顶若为非真，则跳转到参数三位置，该位置待回填
STATEMENT（FSYS,LEV,TX）;
//处理do后面内容
GEN（JMP,0,CX1）;
//执行完for语句内的语句则重新跳回step处
CODE[CX2].A=CX;
//回填条件跳转
break;
（4）运行测试
VARA,SUM;
SUM:
=0;
FORA:
=1STEPA+=1UNTILA<
=100DO//求1~100的和
SUM+=A;
WRITE（SUM）;
//结果为5050
实现FOR循环的前提是理解表达式处理函数及语句处理函数，关键是处理好跳转关系，例如第一次进入FOR循环时，生成FOR后面的表达式后应该有一个直接跳转跳过STEP语句进入UNTIL的条件判断；
而调用CONDITION处理UNTIL后的条件语句后，便有一个条件跳转跳到STEP后的表达式代码位置。
由于有了之前IF...ELSE...的参考及大致理解相关函数，因此实现时没出现太大问题。
3.增加类型：
（1）在GetSym中增加字符型及实数型数据的识别
elseif（CH=='
\'
'
NUM=CH;
）{SYM=CHARACTER;
elseError（8）;
elseif（CH>
0'
&
&
CH<
9'
）{/*NUMBER*/
K=0;
NUM=0;
SYM=NUMBER;
do{
NUM=10*NUM+（CH-'
）;
K++;
}while（CH>
.'
）{//实现小数点后的识别
i=0;
M=0;
while（CH>
）{//以下获取小数点后的值
J=0;
M=（CH-'
）*0.1;
while（J<
i）{
M*=0.1;
J++;
NUM=NUM+M;
i++;
if（i>
LMAX）Error（30）;
//LMAX为小数点后数字最大度
fprintf（FOUT,"
%f"
NUM）;
（2）修改Block中的方法运行测试
if（SYM==CHARSYM）{
CharDeclaration（LEV,TX,DX）;
while（SYM==COMMA）{GetSym（）;
if（SYM==SEMICOLON）GetSym（）;
elseError（5）;
}while（SYM==IDENT）;
}
if（SYM==FLOATSYM）{
FloatDeclaration（LEV,TX,DX）;
DoubleDeclaration（LEV,TX,DX）;
（3）修改STATEMENT中的方法
elseif（TABLE[i].KIND==CHARTYPE||TABLE[i].KIND==VARIABLE||TABLE[i].KIND==FLOATTYPE）{/*ASSIGNMENTTONON-VARIABLE*/
if（SYM==BECOMES||SYM==TIMESBECOMES||SYM==SLASHBECOMES
||SYM==PLUSBECOMES||SYM==MINUSBECOMES）{
=BECOMES）{//若为除等于（或其他类似）。
。
则先把符号左边的变量值放入栈中
GEN（LOD,LEV-TABLE[i].vp.LEVEL,TABLE[i].vp.ADR）;
EXPRESSION（FSYS,LEV,TX）;
}else{
Error（12）;
break;
caseWRITESYM:
//根据不同类型进行相应输出
GetSym（）;
if（SYM==LPAREN）{
do{
GetSym（）;
EXPRESSION（SymSetUnion（SymSetNew（RPAREN,COMMA）,FSYS）,LEV,TX）;
switch（TABLE[i].KIND）{
caseCHARTYPE:
GEN（OPR,0,17）;
caseFLOATTYPE:
GEN（OPR,0,18）;
default:
{GEN（OPR,0,14）;
}
}while（SYM==COMMA）;
if（SYM!
=RPAREN）Error（SBNUM）;
elseGetSym（）;
GEN（OPR,0,15）;
/*WRITESYM*/
（4）修改FACTOR中的方法（包含字符的识别处理）
while（SymIn（SYM,FACBEGSYS））{
if（SYM==IDENT）{
i=POSITION（ID,TX）;
if（i==0）Error（11）;
else
switch（TABLE[i].KIND）{
caseCONSTANT:
GEN（LIT,0,TABLE[i].VAL）;
caseVARIABLE:
casePROCEDUR:
Error（21）;
}elseif（SYM==NUMBER）{
if（NUM>
AMAX）{Error（31）;
GEN（LIT,0,NUM）;
//将表达式中的数字置于栈顶
}elseif（SYM==LPAREN）{//左括号
EXPRESSION（SymSetAdd（RPAREN,FSYS）,LEV,TX）;
if（SYM==RPAREN）GetSym（）;
elseError（22）;
}elseif（SYM==CHARACTER）{
GEN（LIT,0,NUM）;
//将字符放入栈顶
（5）修改ENTER中的方法
caseCHARTYPE:
TABLE[TX].vp.LEVEL=LEV;
TABLE[TX].vp.ADR=DX;
DX++;
（6）在Interpret指令OPR中增加字符输出和实数输出
case17:
Form1->
printcs（S[T]）;
fprintf（FOUT,"
%c\n"
S[T]）;
T--;
//增加字符输出
case18:
Form1->
printrs（"
"
%d\n"
//增加实数型输出
（7）其它修改
1）增加相应的关键字char和float；
2）由于增加实型，因此将模拟栈的数组类型改为double型；
另目标指令结构体INSTRUCTION中的A，及全局变量NUM也改为double型
（8）运行测试：
CHARA,B;
FLOATC,D,SUM;
A'
;
B'
+2;
WRITE（B+2）;
=123.321;
=321.123;
=C+D+0.0004;
（9）运行结果：
（10）出现的问题及解决
字符型的实现主要问题是在赋值、字符表达式的处理及输出三个方面。
赋值刚开始没有思路，之后借鉴VAR型的赋值，才清楚需要使用到栈这个媒介进入赋值：
先把字符值放入栈中，在将栈顶值传给字符型变量。
而字符表达式的处理在Factor里进行识别处理。
关于输出则需要在WRITESYM的识别处理中进行类型判断采取不同输出方式，并需新建一条指令专门用于字符输出
实数型的实现主要问题为：
1、数据获取：
小数点后的值的获取需要用到循环帮助实现；
2、变量更改：
在没有引入实数型前，用来模拟栈的数组类型为int型，而引入后，则需要将其更改为实数型，在程序中与栈值有关的那些变量类型也同样改为实数型。
4.增加注释;
（1）修改GetSym（）方法（写出修改的代码）
elseif（CH=='
i=CH;
while（i!
||CH!
//Form1->
printcs（CH）;
if（i!
CH!
）Error（19）;
else{
//不能忽略，为下一次调用GetSym提供第一个字符，用于switch语句
）{//单行注释功能
i=CX;
//记录当前行
while（CC!
=LL）GetCh（）;
//CC为当前字符在行中位置，LL为当前行的字数
//滤去注释后继续获取后面的字符串
}elseSYM=SLASH;
（2）运行测试
/*下面代码求解1到100的之间
每个整数的相加之和*/
（3）运行结果
（4）出现问题及解决
刚开始就认为注释功能的实现比较容易，但是在实现过程还是出现不少问题。
我的思路是在getSym方法中使用循环滤去注释的内容，过程不断调用getCh读取下一个字符。
在循环处理注释结束后需要调用自身GetSym，因为上次调用的GetSym方法都用于处理注释了。
然而/**/这种情况却一直有报19号错误，经过查找发现该情况的循环执行完后，当前CH为符号’/’，而不是’/’后的字符，因此需要在调用GetSym前先调用getCh以便获取下一个新字符用于GetSym中的switch判断。
//不存在此情况，其循环结束CH为注释结束的下一字符。
四、心得
经过了一周多的奋战，此次课程设计的实现过程让我收获颇多，同时也让我意识到自己在编码过程中的不足。
在没做课程设计之前，我对代码编译的实现过程和对PL0代码的体系结构都很陌生，而当一步一步从实现/=等、for循环、注释及增加类型等功能后，我对代码编译过程有了一个整体而深入的认识。
在实现的过程中，虽然出现很多问题，但是通过自己的思考和请教同学都能得到解决。
在实现的过程中，我发现自己在考虑功能的实现方面不够全面仔细，例如字符型的增加，我只考虑到了字母这一种字符型，而没有考虑其他符号也为字符型，因此先前字符的识别我是通过判别当前SYM是否为ident型且其字符串长度是否为1这两个条件进行识别出来的。
当完成过后才发现该方法存在缺陷，才在GetSym里面另起分支进行识别处理。
这也提醒我以后考虑问题应当尽量周全。
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