实验三 语义分析.docx
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实验三语义分析
实验三语义分析
一、实验目的
通过上机实验，加深对语法制导翻译的理解，掌握将语法分析所识别的语法成分变换为中间代码的语义翻译方法。
二、实验内容
对给定的程序通过语义分析器能够判断语句串是否正确。
正确则输出三地址指令形式的四元式代码，错误则抛出错误信息。
三、实验环境VC++6.0
四、实验步骤方法与关键代码
（1）输入待分析的字符串。
语法如下：
a.关键字：
begin,if,then,while,do,end.
b.运算符和界符：
:
=+-*/<<=>>=<>=;（）#
c.其他单词是标识符（ID）和整形常数（NUM）：
ID=letter（letter|digit）*，NUM=digitdigit*
d.空格由空白、制表符和换行符组成。
空格一般用来分隔ID、NUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。
（2）扫描字符串，采用递归向下进行分析。
主要函数如下：
a.scaner（）//词法分析函数，chartoken[8]用来存放构成单词符号的字符串;
b.parser（）//语法分析，在语法分析的基础上插入相应的语义动作：
将输入串翻译成四元式序列。
只对表达式、赋值语句进行翻译。
c.emit（char*result,char*arg1,char*op,char*ag2）//该函数功能是生成一个三地址语句返回四元式表中。
d.char*newtemp（）//该函数返回一个新的临时变量名，临时变量名产生的顺序为T1,T2,…。
五、实验分析
对于正确的语句串，运行结果如下：
但是，对于缺少值符号、“end”、”begin”、“（”、“）”等均可做错误判断并给出相应提示，如下图所示：
六源程序实现
#include
#include
#include
charprog[80],token[8];
charch;
intsyn,p,m,n,sum;
intkk=0,ii,N,nn=0;
intk=0,t,i=0;
chartt;
char*keywords[6]={"begin","if","then","while","do","end"};//关键字表。
intscaner（）;
intparser（）;
intstatement（）;
intsentence（）;
char*term（）;
char*factor（）;
char*expression（）;
voidemit（char*result,char*ag1,char*op,char*ag2）;
struct//四元式的结构。
{
charresulted[8];
charag1ed[8];
charoped[8];
charag2ed[8];
}quad[20];
voidmain（）
{
p=0;
printf（"请输入字符串，以#号结束:
\n"）;
do
{
scanf（"%c",&ch）;
prog[p++]=ch;
}while（ch!
='#'）;//没有遇到结束符，则首先调用scaner（）进行词法分析，之后进行语义分析。
p=0;
scaner（）;
parser（）;
}
char*newtemp（void）//返回一个新的临时变量名,临时变量名产生的顺序为t1,t2,…。
{
char*P;
charM[8];
P=（char*）malloc（8）;
k++;
itoa（k,M,10）;
strcpy（P+1,M）;
P[0]='t';
return（P）;
}
intparser（）//在语法分析的基础上插入相应的语义动作：
将输入串翻译成四元式序列。
只对表达式、赋值语句进行翻译。
{
intschain=0;
kk=0;
if（syn==1）
{
scaner（）;
schain=sentence（）;//调用语句串分析函数进行分析。
if（syn=6）//"end"。
{
scaner（）;
if（syn==0&&（kk==0））
printf（"success"）;
}
else
{
if（kk!
=1）
printf（"缺end错误"）;//输出"end"错误。
kk=1;
}
}
else
{
printf（"begin错误"）;//输出"begin"错误。
kk=1;
}
return（schain）;
}
intsentence（）//语句串分析函数。
{
intschain=0;
schain=statement（）;//调用语句分析函数进行分析。
while（syn==26）//";"。
{
scaner（）;
schain=statement（）;//调用语句分析函数进行分析。
}
return（schain）;
}
intstatement（）//语句分析函数。
{
chartt[8],eplace[8];
intschain=0;
switch（syn）
{
case10:
strcpy（tt,token）;
scaner（）;
if（syn==18）//赋值语句。
{
scaner（）;
strcpy（eplace,expression（））;
emit（tt,eplace,"",""）;
schain=0;
}
else
{
printf（"缺少赋值号"）;//缺少":
="错误。
kk=1;
}
return（schain）;
break;
}
}
char*expression（void）
{
char*tp,*ep2,*eplace,*tt;
tp=（char*）malloc（12）;//分配空间。
ep2=（char*）malloc（12）;
eplace=（char*）malloc（12）;
tt=（char*）malloc（12）;
strcpy（eplace,term（））;//调用term分析产生表达式计算的第一项eplace。
while（syn==13||syn==14）//加减。
{
strcpy（tt,token）;
scaner（）;
strcpy（ep2,term（））;//调用term（）分析产生表达式计算的第二项ep2。
strcpy（tp,newtemp（））;//调用newtemp（）产生临时变量tp存储计算结果。
emit（tp,eplace,tt,ep2）;//生成四元式送入四元式表。
strcpy（eplace,tp）;
}
return（eplace）;
}
char*term（void）
{
char*tp,*ep2,*eplace,*tt;
tp=（char*）malloc（12）;
ep2=（char*）malloc（12）;
eplace=（char*）malloc（12）;
tt=（char*）malloc（12）;
strcpy（eplace,factor（））;
while（syn==15||syn==16）//乘除。
{
strcpy（tt,token）;
scaner（）;
strcpy（ep2,factor（））;
strcpy（tp,newtemp（））;
emit（tp,eplace,tt,ep2）;
strcpy（eplace,tp）;
}
return（eplace）;
}
char*factor（void）
{
char*fplace;
fplace=（char*）malloc（12）;
strcpy（fplace,""）;
if（syn==10）//字母。
{
strcpy（fplace,token）;
scaner（）;
}
elseif（syn==11）//数字。
{
itoa（sum,fplace,10）;
scaner（）;
}
elseif（syn==27）//"（"。
{
scaner（）;
strcpy（fplace,expression（））;
if（syn==28）//有"）"。
scaner（）;
else
{
printf（"'）'错误"）;//只有"（"，缺少"）"。
kk=1;
}
}
else
{
printf（"'（'错误"）;
kk=1;
}
return（fplace）;
}
voidemit（char*result,char*ag1,char*op,char*ag2）//生成一个三地址码并返回到四元式代码中。
{
strcpy（quad[nn].resulted,result）;
strcpy（quad[nn].ag1ed,ag1）;
strcpy（quad[nn].oped,op）;
strcpy（quad[nn].ag2ed,ag2）;
printf（"（%d）%s=%s%s%s\n",nn+1,quad[nn].resulted,quad[nn].ag1ed,quad[nn].oped,quad[nn].ag2ed）;
nn++;
}
scaner（）//此函数为词法分析。
{
for（n=0;n<8;n++）token[n]=NULL;
ch=prog[p++];m=0;
while（ch==''）ch=prog[p++];
if（（ch>='a'）&&（ch<='z'））//判断是否是字母。
{
while（（ch>='a'）&&（ch<='z'）||（ch>='0'）&&（ch<='9'））//判断下一个是否是字母或数字。
{
token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
}
token[m++]='\0';
p--;
syn=10;
for（n=0;n<6;n++）
if（strcmp（token,keywords[n]）==0）//判断是否匹配关键字。
{
syn=n+1;
break;
}
}
elseif（ch>='0'&&ch<='9'）//判断数字。
{
sum=0;
while（（ch>='0'）&&（ch<='9'））//判断下一个是否是数字。
{
sum=sum*10+（int）ch-'0';
ch=prog[p++];
}
p--;
syn=11;
}
else
switch（ch）
{
case'<':
//是否是"<"。
m=0;
token[m++]=ch;
if（ch=='>'）//是否是">"。
{
syn=21;
token[m++]=ch;
}elseif（ch=='='）//判断下一个是否是"="，即为判断符号"<="。
{
syn=22;
token[m++]=ch;
}
else
{
syn=20;
ch=prog[p++];
}
break;
case'>':
//是否是">"。
m=0;
token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
if（ch=='='）//判断下一个是否是"="，即为判断符号">="。
{
syn=24;
token[m++]=ch;
}
else
{
syn=23;
p--;
break;
}
break;
case':
':
//是否是":
"。
m=0;
token[m++]=ch;
ch=prog[p++];
if（ch=='='）//判断下一个是否是"="，即为判断符号":
="。
{
syn=18;
token[m++]=ch;
}
else
{
syn=17;
p--;
}
break;
case'+':
syn=13;token[0]=ch;break;//判断符号"+"。
case'-':
syn=14;token[0]=ch;break;//判断符号"-"。
case'*':
syn=15;token[0]=ch;break;//判断符号"*"。
case'/':
syn=16;token[0]=ch;break;//判断符号"="。
case'=':
syn=25;token[0]=ch;break;//判断符号";"。
case';':
syn=26;token[0]=ch;break;//判断符号"+"。
case'（':
syn=27;token[0]=ch;break;//判断符号"（"。
case'）':
syn=28;token[0]=ch;break;//判断符号"）"。
case'#':
syn=0;token[0]=ch;break;//判断符号"#"。
default:
syn=-1;
}
returnsyn;
}
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