PL0源代码C语言版.docx
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PL0源代码C语言版
.
/*PL/0编译系统C版本头文件pl0.h*/
#definenorw13
//anumberofreservedword
/*关键字个数*/
#definetxmax100
//lengthofidentifiertable
/*名字表容量*/
#definenmax14
//maxnumberofdigitsinnumbers
/*number的最大位数*/
#defineal10
//lengthofidentifier
/*符号的最大长度*/
#defineamax2047
//maximumaddress
/*地址上界*/
#definelevmax3
//maxdepthofblocknesting
/*最大允许过程嵌套声明层数
[0，lexmax]*/
#definecxmax200
//sizeofcodearray
/*最多的虚拟机代码数
*/
/*符号*/
enumsymbol{
nul,
ident,
number,
plus,
minus,
times,
slash,oddsym,
eql,
neq,//slash斜线
lss,
leq,
gtr,
geq,
lparen,//leq
:
lessthanorequalto;gtr:
great
than;lparen:
leftparenthesis
rparen,
comma,
semicolon,period,
becomes,//comma
逗号semicolon
分号period句号
becomes赋值号
beginsym,endsym,ifsym,
thensym,
whilesym,
writesym,readsym,
dosym,callsym,
constsym,
varsym,
procsym,
};
#definesymnum32
/*-------------*/
enumobject{
//object为三种标识符的类型
constant,
variable,
procedur,
};
/*--------------*/
enumfct{
//fct类型分别标识类
PCODE的各条指令
lit,opr,
lod,
sto,
cal,
inte,
jmp,
jpc,
//书本P23
};
#definefctnum8
/*--------------*/
structinstruction
//指令
{
enumfctf;
//功能码
intl;
//层次差
inta;
//P23
};
FILE*fas;
//输出名字表
.
.
FILE*fa;
//输出虚拟机代码
FILE*fa1;
//输出源文件及其各行对应的首地址
FILE*fa2;
//输出结果
booltableswitch;
//显示名字表与否
boollistswitch;
//显示虚拟机代码与否
charch;
//获取字符的缓冲区,getch使用
enumsymbolsym;
//当前符号
charid[al+1];
//当前ident,多出一个字节用于存放0
intnum;
//当前number
intcc,ll;
//getch使用的计数器,cc表示当前字符（ch）的位置
intcx;
//虚拟机代码指针，取值范围[0,cxmax-1]
charline[81];
//读取行缓冲区
chara[al+1];
//临时符号，多出的一个字节用于存放
0
structinstructioncode[cxmax];
//存放虚拟机代码的数组
charword[norw][al];
//保留字
enumsymbolwsym[norw];
//保留字对应的符号值
enumsymbolssym[256];
//单字符的符号值
charmnemonic[fctnum][5];
//虚拟机代码指令名称
booldeclbegsys[symnum];
//表示声明开始的符号集合
declaringbeginsymbolset
boolstatbegsys[symnum];
//表示语句开始的符号集
statement
boolfacbegsys[symnum];
//表示因子开始的符号集合
factor
/*------------------------------*/
structtablestruct
{
charname[al];/*名字*/
enumobjectkind;/*类型：
const，var，arrayorprocedure*/
intval;/*数值，仅const使用*/
intlevel;/*所处层，仅const不使用*/
intadr;/*地址，仅const不使用*/
intsize;/*需要分配的数据区空间，仅procedure使
用*/
};
structtablestructtable[txmax];/*名字表*/
FILE*fin;//fin文本文件用于指向输入的源程序文件
FILE*fout;//fout文本文件用于指向输出的文件
charfname[al];
interr;/*错误计数器*/
/*当函数中会发生fatalerror时，返回－1告知调用它的函数，最终退出程序*/
#definegetsymdoif（-1==getsym（））return-1
.
.
#definegetchdoif（-1==getch（））return-1
#definetestdo（a,b,c）if（-1==test（a,b,c））return-1
#definegendo（a,b,c）if（-1==gen（a,b,c））return-1
#defineexpressiondo（a,b,c）if（-1==expression（a,b,c））return-1
#definefactordo（a,b,c）if（-1==factor（a,b,c））return-1
#definetermdo（a,b,c）if（-1==term（a,b,c））return-1
#defineconditiondo（a,b,c）if（-1==condition（a,b,c））return-1
#definestatementdo（a,b,c）if（-1==statement（a,b,c））return-1
#defineconstdeclarationdo（a,b,c）if（-1==constdeclaration（a,b,c））return-1
#definevardeclarationdo（a,b,c）if（-1==vardeclaration（a,b,c））return-1
voiderror（intn）;
intgetsym（）;
intgetch（）;
voidinit（）;
intgen（enumfctx,inty,intz）;
inttest（bool*s1,bool*s2,intn）;
intinset（inte,bool*s）;
intaddset（bool*sr,bool*s1,bool*s2,intn）;
intsubset（bool*sr,bool*s1,bool*s2,intn）;
intmulset（bool*sr,bool*s1,bool*s2,intn）;
intblock（intlev,inttx,bool*fsys）;
voidinterpret（）;
intfactor（bool*fsys,int*ptx,intlev）;
intterm（bool*fsys,int*ptx,intlev）;
intcondition（bool*fsys,int*ptx,intlev）;
intexpression（bool*fsys,int*ptx,intlev）;
intstatement（bool*fsys,int*ptx,intlev）;
voidlistcode（intcx0）;
intvardeclaration（int*ptx,intlev,int*pdx）;
intconstdeclaration（int*ptx,intlev,int*pdx）;
intposition（char*idt,inttx）;
voidenter（enumobjectk,int*ptx,intlev,int*pdx）;
intbase（intl,int*s,intb）;
.
.
//A.2C版本
/*编译和运行环境:
*1VisualC++6.0,VisualC++.NETandVisualC++.NET2003
*WinNT,Win200,WinXPand
Win2003
*2gccversion3.3.220031022（RedHatLinux3.3.2-1）
*RedhatFedoracore1
*Intel32platform
*使用方法:
*运行后输入PL/0源程序文件名
*回答是否输出虚拟机代码
*回答是否输出名字表
*fa.tmp输出虚拟机代码
*fa1.tmp输出源文件及其各行对应的首地址
*fa2.tmp输出结果
*fas.tmp输出名字表
*/
#include
#include"pl0.h"
#include"string.h"
/*解释执行时使用的栈*/
#definestacksize500
intmain（）
{
boolnxtlev[symnum];
printf（"Inputpl/0file?
"）;
scanf（"%s",fname）;/*输入文件名*/
fin=fopen（fname,"r"）;//返回值：
文件顺利打开后，指向该流的文件指针就会被返回。
如果文件打开失败则返回NULL，并把错误代码存在errno中
if（fin）
{
printf（"Listobjectcode?
（Y/N）"）;/*是否输出虚拟机代码*/
scanf（"%s",fname）;
listswitch=（fname[0]=='y'||fname[0]=='Y'）;
printf（"Listsymboltable?
（Y/N）"）;/*是否输出名字表*/
scanf（"%s",fname）;
tableswitch=（fname[0]=='y'||fname[0]=='Y'）;
fa1=fopen（"fa1.tmp","w"）;
fprintf（fa1,"Iputpl/0file?
"）;
fprintf（fa1,"%s\n",fname）;
init（）;/*初始化*/
err=0;//错误计数器置0
cc=cx=ll=0;
ch='';
.
.
if（-1!
=getsym（））
{
fa=fopen（"fa.tmp","w"）;
fas=fopen（"fas.tmp","w"）;
addset（nxtlev,declbegsys,statbegsys,symnum）;
nxtlev[period]=true;
if（-1==block（0,0,nxtlev））/*调用编译程序*/
{
fclose（fa）;
fclose（fa1）;
fclose（fas）;
fclose（fin）;
printf（"\n"）;
return0;
}
fclose（fa）;
fclose（fa1）;
fclose（fas）;
if（sym!
=period）
{
error（9）;
}
if（err==0）
{
fa2=fopen（"fa2.tmp","w"）;
interpret（）;
fclose（fa2）;
}
else
{
printf（"Errorsinpl/0program"）;
}
}
fclose（fin）;
}
else
{
printf（"Can'topenfile!
\n"）;
}
printf（"\n"）;
return0;
}
/*
*初始化
.
.
*/
voidinit（）
{
inti;
for（i=0;i<=255;i++）
{
ssym[i]=nul;//ssym：
单字符的符号值
}
ssym['+']=plus;
ssym['-']=minus;
ssym['*']=times;
ssym['/']=slash;
ssym['（']=lparen;
ssym['）']=rparen;
ssym['=']=eql;
ssym[',']=comma;
ssym['.']=period;
ssym['#']=neq;
ssym[';']=semicolon;
/*设置保留字名字,按照字母顺序,便于折半查找*/
strcpy（&（word[0][0]）,"begin"）;
strcpy（&（word[1][0]）,"call"）;
strcpy（&（word[2][0]）,"const"）;
strcpy（&（word[3][0]）,"do"）;
strcpy（&（word[4][0]）,"end"）;
strcpy（&（word[5][0]）,"if"）;
strcpy（&（word[6][0]）,"odd"）;
strcpy（&（word[7][0]）,"procedure"）;
strcpy（&（word[8][0]）,"read"）;
strcpy（&（word[9][0]）,"then"）;
strcpy（&（word[10][0]）,"var"）;
strcpy（&（word[11][0]）,"while"）;
strcpy（&（word[12][0]）,"write"）;
/*设置保留字符号*/
wsym[0]=beginsym;
wsym[1]=callsym;
wsym[2]=constsym;
wsym[3]=dosym;
wsym[4]=endsym;
wsym[5]=ifsym;
wsym[6]=oddsym;
wsym[7]=procsym;
wsym[8]=readsym;
wsym[9]=thensym;
.
.
wsym[10]=varsym;
wsym[11]=whilesym;
wsym[12]=writesym;
/*设置指令名称*/
strcpy（&（mnemonic[lit][0]）,"lit"）;
strcpy（&（mnemonic[opr][0]）,"opr"）;
strcpy（&（mnemonic[lod][0]）,"lod"）;
strcpy（&（mnemonic[sto][0]）,"sto"）;
strcpy（&（mnemonic[cal][0]）,"cal"）;
strcpy（&（mnemonic[inte][0]）,"int"）;
strcpy（&（mnemonic[jmp][0]）,"jmp"）;
strcpy（&（mnemonic[jpc][0]）,"jpc"）;
/*设置符号集*/
for（i=0;i{
declbegsys[i]=false;
statbegsys[i]=false;
facbegsys[i]=false;
}
/*设置声明开始符号集*/
declbegsys[constsym]=true;
declbegsys[varsym]=true;
declbegsys[procsym]=true;
/*设置语句开始符号集*/
statbegsys[beginsym]=true;
statbegsys[callsym]=true;
statbegsys[ifsym]=true;
statbegsys[whilesym]=true;
/*设置因子开始符号集*/
facbegsys[ident]=true;
facbegsys[number]=true;
facbegsys[lparen]=true;
}
/*
*用数组实现集合的集合运算
*/
intinset（inte,bool*s）
{
returns[e];
}
intaddset（bool*sr,bool*s1,bool*s2,intn）
.
.
{
inti;
for（i=0;i{
sr[i]=s1[i]||s2[i];
}
return0;
}
intsubset（bool*sr,bool*s1,bool*s2,intn）
{
inti;
for（i=0;i{
sr[i]=s1[i]&&（!
s2[i]）;
}
return0;
}
intmulset（bool*sr,bool*s1,bool*s2,intn）
{
inti;
for（i=0;i{
sr[i]=s1[i]&&s2[i];
}
return0;
}
/*
*出错处理，打印出错位置和错误编码
*/
voiderror（intn）
{
charspace[81];
memset（space,32,81）;printf（"-------%c\n",ch）;
space[cc-1]=0;//出错时当前符号已经读完，所以cc-1
printf（"****%s!
%d\n",space,n）;
err++;
}
/*
*漏掉空格，读取一个字符
*
*每次读一行，存入line缓冲区，line被getsym取空后再读一行
*
*被函数getsym调用
.
.
*/
intgetch（）
{
if（cc==ll）
{
if（feof（fin））//如果文件结束，则返回非0值，否则返回0，文件结束符只能被
clearerr（）清除。
{
printf（"programincomplete"）;
return-1;
}
ll=0;
cc=0;
printf（"%d",cx）;
fprintf（fa1,"%d",cx）;
ch='';
while（ch!
=10）
{
//fscanf（fin,"%c",&ch）
if（EOF==fscanf（fin,"%c",&ch））
{
line[ll]=0;
break;
}
printf（"%c",ch）;
fprintf（fa1,"%c",ch）;
line[ll]=ch;
ll++;
}
printf（"\n"）;
fprintf（fa1,"\n"）;
}
ch=line[cc];
cc++;
return0;
}
/*词法分析，获取一个符号流程图P19
*/
intgetsym（）
{
inti,j,k;
while（ch==''||ch==10||ch==9）//忽略空格、换行、TAB
{
.
.
getchdo;//getchdo:
if（-1==getch（））return-1
}
if（ch>='a'&&ch<='z'）
{
k=0;
do{
if（k{
a[k]=ch;
k++;
}
getchdo;
}while（ch>='a'&&ch<='z'||ch>='0'&&ch<='9'）;
a[k]=0;
strcpy（id,a）;
i=0;
j=norw-1;
do{
k=（i+j）/2;
if（strcmp（id,word[k]）<=0）
{
j=k-1;
}
if（strcmp（id,word[k]）>=0）
{
i=k+1;
}
}while（i<=j）;
if（i-1>j）
{
sym=wsym[k];
}
else
{
sym=ident;
}
}
else
{
if（ch>='0'&&ch<='9'）
{
k=0;
num=0;
.
.
sym=number;
do{
num=10*num+ch-'0';
k++;
getchdo;
}while（ch>='0'&&ch<='9'）;/*获取数字的值*/
k--;
if（k>nmax）
{
error（30）;
}
}
else
{
if（ch==':
'）/*检测赋值符号*/
{
getchdo;
if（ch=='='）
{
sym=becomes;
getchdo;
}
else
{
sym=nul;/*不能识别的符号*/
}
}
else
{
if（ch=='<'）/*检测小于或小于等于符
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