编译器的语法分析.docx
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编译器的语法分析
佛山科学技术学院
实验报告
课程名称编译原理
实验项目编译器的语法分析
专业班级计算机1班姓名学号
指导教师黄营成绩日期2014/6/7
一、实验目的；
掌握PL语言编译器的语法分析程序设计与LL
（1）文法应用的实现方法。
二、实验内容；
采用递归下降的方法来设计PL/0编译器，证明PL/0语言属于LL
（1）文法。
然后结合语法图编写（递归下降）语法分析程序的一般方法，具体方面有：
（1）用合适的替换将语法约化成尽可能少的单个图；
（2）将每一个图按下面的规则（3）-（7）翻译成一个过程说明；
（3）顺序图对应复合语句：
对应：
beginT（S1）;T（S2）;...;T（Sn）end
（4）选择：
对应：
case语句或者条件语句：
casechofifchinL1thenT（S1）else
L1:
T（S1）;ifchinL2thenT（S2）else
L2:
T（S2）;或...
...ifchinLnthenT（Sn）else
Ln:
T（Sn）;error
其中Li∈FIRST（Si），ch为当前输入符号。
（下同）
（5）循环：
对应：
whilechinLdoT（S）
（6）表示另一个图A的图：
对应：
过程调用A。
（7）表示终结符的单元图：
对应：
ifch==xthenread（ch）elseerror
相关过程有：
block（）,constdeclaration（）,vardeclaration（）,statement（）,condition（）,expression（）,term（）,factor（）等。
并画出它们之间依赖关系图，并在此基础上实现程序的编制。
并适当进行语义分析的相关检查：
（1）是否存在标识符先引用未声明的情况；
（2）是否存在己声明的标识符的错误引用；
（3）是否存在一般标识符的多重声明。
三、实验步骤；
1.将实验一“词法分析”的输出结果，作为表达式语法分析器的输入，进行语法解析，对于语法正确的表达式，报告“语法正确”；并指出该语句属于哪一条文法。
对于语法错误的表达式，报告“语法错误”，指出错误原因。
2.把语法分析器设计成一个独立一遍的过程。
3.语法分析器的编写方法采用递归子程序法。
四、程序代码；
set.h：
#ifndefSET_H
#defineSET_H
typedefstructsnode
{
intelem;
structsnode*next;
}snode,*symset;
symsetphi,declbegsys,statbegsys,facbegsys,relset;
symsetcreateset（intdata,.../*SYM_NULL*/）;
voiddestroyset（symsets）;
symsetuniteset（symsets1,symsets2）;
intinset（intelem,symsets）;
voidshowset（symsets）;
#endif
//EOFset.h
pl0.h:
#include
#defineNRW11//numberofreservedwords
#defineTXMAX500//lengthofidentifiertable
#defineMAXNUMLEN14//maximumnumberofdigitsinnumbers
#defineNSYM10//maximumnumberofsymbolsinarrayssymandcsym
#defineMAXIDLEN10//lengthofidentifiers
#defineMAXADDRESS32767//maximumaddress
#defineMAXLEVEL32//maximumdepthofnestingblock
#defineCXMAX500//sizeofcodearray
#defineMAXSYM30//maximumnumberofsymbols
#defineSTACKSIZE1000//maximumstorage
enumsymtype
{
SYM_NULL,//0
SYM_IDENTIFIER,//1
SYM_NUMBER,//2
SYM_PLUS,//3+
SYM_MINUS,//4-
SYM_TIMES,//5*
SYM_SLASH,//6/
SYM_ODD,//7odd
SYM_EQU,//8=
SYM_NEQ,//9-
SYM_LES,//10<
SYM_LEQ,//11<=
SYM_GTR,//12>
SYM_GEQ,//13>=
SYM_LPAREN,//14（
SYM_RPAREN,//15）
SYM_COMMA,//16,
SYM_SEMICOLON,//17;
SYM_PERIOD,//18.
SYM_BECOMES,//19:
=
SYM_BEGIN,//20begin
SYM_END,//21end
SYM_IF,//22if
SYM_THEN,//23then
SYM_WHILE,//24while
SYM_DO,//25do
SYM_CALL,//26call
SYM_CONST,//27const
SYM_VAR,//28var
SYM_PROCEDURE//29procedure
};
enumidtype
{
ID_CONSTANT,ID_VARIABLE,ID_PROCEDURE
};
enumopcode
{
LIT,OPR,LOD,STO,CAL,INT,JMP,JPC
};
enumoprcode
{
OPR_RET,OPR_NEG,OPR_ADD,OPR_MIN,
OPR_MUL,OPR_DIV,OPR_ODD,OPR_EQU,
OPR_NEQ,OPR_LES,OPR_LEQ,OPR_GTR,
OPR_GEQ
};
typedefstruct
{
intf;//functioncode
intl;//level
inta;//displacementaddress
}instruction;
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
char*err_msg[]=
{
/*0*/"",
/*1*/"Found':
='whenexpecting'='.",
/*2*/"Theremustbeanumbertofollow'='.",
/*3*/"Theremustbean'='tofollowtheidentifier.",
/*4*/"Theremustbeanidentifiertofollow'const','var',or'procedure'.",
/*5*/"Missing','or';'.",
/*6*/"Incorrectprocedurename.",
/*7*/"Statementexpected.",
/*8*/"Followthestatementisanincorrectsymbol.",
/*9*/"'.'expected.",
/*10*/"';'expected.",
/*11*/"Undeclaredidentifier.",
/*12*/"Illegalassignment.",
/*13*/"':
='expected.",
/*14*/"Theremustbeanidentifiertofollowthe'call'.",
/*15*/"Aconstantorvariablecannotbecalled.",
/*16*/"'then'expected.",
/*17*/"';'or'end'expected.",
/*18*/"'do'expected.",
/*19*/"Incorrectsymbol.",
/*20*/"Relativeoperatorsexpected.",
/*21*/"Procedureidentifiercannotbeinanexpression.",
/*22*/"Missing'）'.",
/*23*/"Thesymbolcannotbefollowedbyafactor.",
/*24*/"Thesymbolcannotbeasthebeginningofanexpression.",
/*25*/"Thenumberistoogreat.",
/*26*/"Redeclaredidentifier.",//addedbyyzhang02-02-28
/*27*/"",
/*28*/"",
/*29*/"",
/*30*/"",
/*31*/"",
/*32*/"Therearetoomanylevels."
};
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
charch;//lastcharacterread
intsym;//lastsymbolread
charid[MAXIDLEN+1];//lastidentifierread
intnum;//lastnumberread
intcc;//charactercount
intll;//linelength
intkk;
interr;
intcx;//indexofcurrentinstructiontobegenerated.
intlevel=0;
inttx=0;
charline[80];
instructioncode[CXMAX];
char*word[NRW+1]=
{
"",/*placeholder*/
"begin","call","const","do","end","if",
"odd","procedure","then","var","while"
};
intwsym[NRW+1]=
{
SYM_NULL,SYM_BEGIN,SYM_CALL,SYM_CONST,SYM_DO,SYM_END,
SYM_IF,SYM_ODD,SYM_PROCEDURE,SYM_THEN,SYM_VAR,SYM_WHILE
};
intssym[NSYM+1]=
{
SYM_NULL,SYM_PLUS,SYM_MINUS,SYM_TIMES,SYM_SLASH,
SYM_LPAREN,SYM_RPAREN,SYM_EQU,SYM_COMMA,SYM_PERIOD,SYM_SEMICOLON
};
charcsym[NSYM+1]=
{
'','+','-','*','/','（','）','=',',','.',';'
};
#defineMAXINS8
char*mnemonic[MAXINS]=
{
"LIT","OPR","LOD","STO","CAL","INT","JMP","JPC"
};
typedefstruct
{
charname[MAXIDLEN+1];
intkind;
intvalue;
}comtab;
comtabtable[TXMAX];
typedefstruct
{
charname[MAXIDLEN+1];
intkind;
shortlevel;
shortaddress;
}mask;
FILE*infile,*outfile;
//EOFPL0.h
set.c:
#include
#include
#include
#include"set.h"
symsetuniteset（symsets1,symsets2）
{
symsets;
snode*p;
s=p=（snode*）malloc（sizeof（snode））;
//addedbyyzhang02-02-28
s1=s1->next;s2=s2->next;
//endadd
while（s1&&s2）
{
p->next=（snode*）malloc（sizeof（snode））;
p=p->next;
if（s1->elemelem）
{
p->elem=s1->elem;
s1=s1->next;
}
else
{
p->elem=s2->elem;
s2=s2->next;
}
}
if（s2）s1=s2;//addedbyyzhang02-02-28
while（s1）
{
p->next=（snode*）malloc（sizeof（snode））;
p=p->next;
p->elem=s1->elem;
s1=s1->next;
}
/*deletedbyyzhang02-02-28
while（s2）
{
p->next=（snode*）malloc（sizeof（snode））;
p=p->next;
p->elem=s2->elem;
s2=s2->next;
}
*/
p->next=NULL;
returns;
}//uniteset
voidsetinsert（symsets,intelem）
{
snode*p=s;
snode*q;
while（p->next&&p->next->elem{
p=p->next;
}
q=（snode*）malloc（sizeof（snode））;
q->elem=elem;
q->next=p->next;
p->next=q;
}//setinsert
symsetcreateset（intelem,.../*SYM_NULL*/）
{
va_listlist;
symsets;
s=（snode*）malloc（sizeof（snode））;
s->next=NULL;
va_start（list,elem）;
while（elem）
{
setinsert（s,elem）;
elem=va_arg（list,int）;
}
va_end（list）;
returns;
}//createset
voiddestroyset（symsets）
{
snode*p;
while（s）
{
p=s;
s=s->next;
free（p）;
}
}//destroyset
intinset（intelem,symsets）
{
s=s->next;
while（s&&s->elems=s->next;
if（s&&s->elem==elem）
return1;
else
return0;
}//inset
//addedbyyzhang02-02-28
voidshowset（symsets）
{
s=s->next;
while（s）{
printf（"%d,",s->elem）;
s=s->next;
}
printf（"\n"）;
}//showset
//EOFset.c
pl0.c:
//pl0compilersourcecode
#include
#include
#include
#include
#include"set.h"
#include"pl0.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//printerrormessage.
voiderror（intn）
{
inti;
printf（""）;
for（i=1;i<=cc-1;i++）
printf（""）;
fprintf（outfile,""）;
fprintf（outfile,"^\n"）;
printf（"^\n"）;
fprintf（outfile,"Error%3d:
%s\n",n,err_msg[n]）;
printf（"Error%3d:
%s\n",n,err_msg[n]）;
err++;
}//error
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
voidgetch（void）
{
if（cc==ll）
{
if（feof（infile））
{
printf（"\nPROGRAMINCOMPLETE\n"）;
exit
（1）;
}
ll=cc=0;
fprintf（outfile,"%5d",cx）;
printf（"%5d",cx）;
while（（!
feof（infile））//added&modifiedbyalex01-02-09
&&（（ch=getc（infile））!
='\n'））
{
fprintf（outfile,"%c",ch）;
printf（"%c",ch）;
line[++ll]=ch;
}//while
fprintf（outfile,"\n"）;
printf（"\n"）;
line[++ll]='';
}
ch=line[++cc];
}//getch
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
//getsasymbolfrominputstream.
voidgetsym（void）
{
inti,k;
chara[MAXIDLEN+1];
while（ch==''||ch=='\t'）
//modifiedbyyzhang02-03-12,addsomewhitespace
getch（）;
if（isalpha（ch））
{//symbolisareservedwordoranidentifier.
k=0;
do
{
if（ka[k++]=ch;
getch（）;
}
while（isalpha（ch）||isdigit（ch））;
a[k]=0;
strcpy（id,a）;
word[0]=id;
i=NRW;
while（strcmp（id,word[i--]））;
if（++i）
sym=wsym[i];//symbolisareservedword
else
sym=SYM_IDENTIFIER;//symbolisanidentifier
}
elseif（isdigit（ch））
{//symbolisanumber.
k=num=0;
sym=SYM_NUMBER;
do
{
num=num*10+ch-'0';
k++;
getch（）;
}
while（isdigit（ch））;
if（k>MAXNUMLEN）
error（25）;//Thenumberistoogreat.
}
elseif（ch==':
'）
{
getch（）;
if（ch=='='）
{
sym=SYM_BECOMES;//:
=
getch（）;
}
else
{
sym=SYM_NULL;//illegal?
}
}
elseif（ch=='>'）
{
getch（）;
if（ch=='='）
{
sym=SYM_GEQ;//>=
getch（）;
}
else
{
sym=SYM_GTR;//>
}
}
elseif（ch=='<'）
{
getch（）;
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