编译技术——ＳＩＭＰＬＥ语言的语法制导翻译程序的设计

2009-04-29贾燕梅

管理观察 2009年10期

关键词：解释

贾燕梅

摘要：近年来，信息技术的迅猛发展，对软件技术和软件工具的需求急剧增加，编译技术已大量应用于各种各样软件工具的研制和开发中。本课程设计从最初语言的定义开始，终结符号的说明，到验证词法分析器、语法分析器功能和语义分析功能的实现，为后续内容中间代码、目标代码的生成打下更为坚实的理论和实践基础。

关键词：编译原理编译程序解释词法分析器语法分析器

一、语言定义

(一) 字符集的定义：

1．＜字符集＞：= ＜字母＞ | ＜数字＞ | ＜单界符＞

2．＜字母＞：= A | B…….| Z | a | b | ……….| z

3. ＜数字＞：= 0 | 1 | 2 |……| 9

4.＜单界符＞：= ' | ( | ) | * | + | , | - | . | / | : | ; | ＜ | = | ＞ | [ | ] _ //15-31

(二) 单词集的定义：

＜单词集＞:= ＜保留字＞ | ＜双界符＞ | ＜标识符＞ | ＜常数＞ | ＜单界符＞

7. ＜双界符＞：= ＜＞ | ＜= | ＞= | := | /* | */ | ..// 1-7

8.＜标识符＞：= 〈字母〉| 〈标识符〉〈数字〉| 〈标识符〉〈字母〉

9.〈常数〉：= 〈整数〉|〈布尔常数〉|〈字符常数〉|〈常数标识符〉|〈实数〉

10.＜整数〉：=〈数字〉|〈整常数〉〈数字〉

(三) 表达式的定义

11. ＜表达式＞：＝＜算术表达式＞|＜布尔表达式＞|＜字符表达式＞

12.＜算术表达式＞：＝＜算术表达式＞+-＜项＞|+-＜项＞|＜项＞

13. ＜项＞：＝＜项＞* ＜因子＞|＜项＞/＜因子＞ | ＜因子＞

14. ＜因子＞：=＜算术量＞ | （＜算术表达式＞）

15．＜算术量＞：＝＜整数标识符＞|＜实数标识符＞ | ＜正整数常数＞ | ＜正实数常数＞

(四) 语句定义

16. ＜语句＞：＝＜变量声明语句＞|＜函数声明语句＞|＜赋值语句＞|＜布尔表达语句＞|

＜函数调用语句＞|＜输入语句＞|＜输出语句＞|＜return语句＞|＜复合语句＞

17．＜类型＞：= integer | char | real | bool

18. ＜变量声明语句＞=＜类型＞＜赋值表达式＞;|＜类型＞＜赋值表达式＞,＜赋值表达式＞;

19. ＜输入语句＞:=input:＜变量表＞;

二、各终结符说明

（一）单终结符

三、各功能模块的实现

（一）词法分析器的实现

其基本思路是每次从源文件中读一行放入缓冲区。再从缓冲区中每次读取一个字符进行判断，为方便判断，每次多读一个字符，根据不同的字符进入不同的处理过程。将识别出的每一个单词（标识符，立即数）都填入符号表中，并返回符号表的入口以作为TOKEN的第二个分量。这样构成的TOKEN的第一个分量是种别码，如果是关键字，第二个分量为空，否则，TOKEN的第二分量为该单词在符号表中的入口地址。

（二）语法分析器的实现

本编译器采用语法语义分析在同一遍中完成。所用中间代码为四元式序列。语法分析阶段采用LL（1）分析法，采用算符优先的至顶向下分析法，但是不使用堆栈保存各种状态，而是设置一个字符变量表示当前状态，再根据所出现的符号，判断是否规约和执行各种语义动作，直到出现终结状态。在识别出合法的语义后，如果有四元式产生，则写入中间代码文件parser.txt中。

（三）四元式解释器的实现

本编译器直接将中间代码四元式解释执行。四元式的结构为：（运算符，direction,source1,source2）。

解释程序写在exceut.h中，其就为一个switch语句，根据不同的四元式操作而执行相应的操作。源程序的执行结果直接在标准输出上输出。解释程序结束后，对资源进行回收。

四、测试数据及结果

由于系统庞大，受篇幅的限制，仅选取了比较有代表性的几个测试结果作为说明。

输入源程序所在文件：我们选择soure.txt内容为

{函数调用}

Procedure add(x,y);

Begin

x:=x+y;

end;

{主函数}