编译原理课程设计报告-PL0编译器的扩充.docx

课 程 设 计 课程名称_编译原理_ _题目名称_pl/0编译器的扩充 _学生学院_计算机学院_ _专业班级_ 计算机科学与技术13(9)学 号 学生姓名 指导教师_林志毅_2016 年 1 月 2 日一、 已完成的内容：（1） 扩充赋值运算：*= 和 /=（2） 扩充语句（pascal的for语句）for :=step untildo（3） 增加类型： 字符类型； 实数类型。（4） 增加注释; 多行注释由/*和*/包含，单行注释为/ 二、 实验环境与工具（1）计算机及操作系统：pc机，windows7（2）程序设计语言：c+（3）使用软件borland c+ builder 6.0（4）教学型编译程序：pl/0三、 具体实现：1. 扩充赋值运算：*= 和 /=（1） 语法树表达式*=（/=,-=,+=)变量（2） 修改getsym()方法（写出修改的代码） else if(ch=*) getch(); if(ch=) sym=timesbecomes; getch(); else sym=times; else if(ch=/) getch(); if(ch=) sym=slashbecomes; getch(); （3） 修改statement（）方法（写出修改的代码）case ident:i=position(id,tx);if (i=0) error(11);else if (tablei.kind=variable | tablei.kind=floattype) /*assignment to non-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-tablei.vp.level,tablei.vp.adr); getsym(); else error(13); expression(fsys,lev,tx); if(relop=timesbecomes) gen(opr,0,4); else if(relop=slashbecomes) gen(opr,0,5); else if(relop=plusbecomes) gen(opr,0,2); else if(relop=minusbecomes) gen(opr,0,3); gen(sto,lev-tablei.vp.level,tablei.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：program ex01;var a,b,c,d;begin a:=16; a/=2; write(a); /结果为8 b:=4; b*=2; write(b); /结果为8 c:=6; c+=2; write(c); /结果为8 d:=10; d-=2; write(d); /结果为8end.（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）for :=step untildo（1） 语法图（2） 修改getsym()方法（写出修改的代码）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。（3） 修改statement（）方法（写出修改的代码）case forsym: getsym(); 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) getsym(); statement(symsetunion(symsetnew(untilsym),fsys),lev,tx); /处理step后面的表达式 else error(8); if(sym=untilsym) codecx3.a=cx; /回填第一次进入for循环时的直接跳转地址 getsym(); else error(8); condition(symsetadd(dosym, fsys),lev,tx); /处理条件语句 if(sym=dosym) getsym(); else error(8); 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 codecx2.a=cx; /回填条件跳转 break;（4） 运行测试pl0源码：program ex01;var a,sum;begin sum:=0; for a:=1 step a+=1 until a=0 & ch=0 & ch=0 & ch=9) /以下获取小数点后的值 j=0; m=(ch-0)*0.1; while(jlmax) 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) getsym(); do chardeclaration(lev,tx,dx); while (sym=comma) getsym(); chardeclaration(lev,tx,dx); if (sym=semicolon) getsym(); else error(5); while(sym=ident);if (sym=floatsym) getsym(); do floatdeclaration(lev,tx,dx); while (sym=comma) getsym(); doubledeclaration(lev,tx,dx); if (sym=semicolon) getsym(); else error(5); while(sym=ident); （3） 修改statement中的方法case ident: getsym();i=position(id,tx);if (i=0) error(11);else if (tablei.kind=chartype | tablei.kind=variable | tablei.kind=floattype) /*assignment to non-variable*/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）。则先把符号左边的变量值放入栈中 gen(lod,lev-tablei.vp.level,tablei.vp.adr); getsym(); else error(13); expression(fsys,lev,tx); if(relop=timesbecomes) gen(opr,0,4); else if(relop=slashbecomes) gen(opr,0,5); else if(relop=plusbecomes) gen(opr,0,2); else if(relop=minusbecomes) gen(opr,0,3); gen(sto,lev-tablei.vp.level,tablei.vp.adr); else error(12); i=0; break;case writesym:/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); i=position(id,tx); switch (tablei.kind) case chartype:gen(opr,0,17); break; case floattype:gen(opr,0,18); break; default:gen(opr,0,14); while(sym=comma); if (sym!=rparen) error(sbnum); else getsym();gen(opr,0,15);break; /*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); elseswitch (tablei.kind) case constant: gen(lit,0,tablei.val); break; case variable: gen(lod,lev-tablei.vp.level,tablei.vp.adr); break; case procedur: error(21); break; case floattype: gen(lod,lev-tablei.vp.level,tablei.vp.adr); break; case chartype: gen(lod,lev-tablei.vp.level,tablei.vp.adr); break; getsym(); else if (sym=number) if (numamax) error(31); num=0; gen(lit,0,num); getsym(); /将表达式中的数字置于栈顶 else if (sym=lparen) /左 括 号 getsym(); expression(symsetadd(rparen,fsys),lev,tx);if (sym=rparen) getsym();else error(22); else if (sym=character) gen(lit,0,num); /将字符放入栈顶 getsym(); （5） 修改enter中的方法case chartype: tabletx.vp.level=lev; tabletx.vp.adr=dx; dx+; break; case floattype: tabletx.vp.level=lev; tabletx.vp.adr=dx; dx+; break;（6） 在interpret指令opr中增加字符输出和实数输出case 17: form1-printcs(st); fprintf(fout,%cn,st); t-; /增加字符输出 break;case 18: form1-printrs(,st); fprintf(fout,%dn,st); t-; /增加实数型输出 break;（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：pl0源码：program ex01;char a,b;float c,d,sum;begin a:=a; b:=b+2; write(a); write(b); write(b+2); c:=123.321; d:=321.123; sum:=c+d+0.0004; write(sum); end.（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; 多行注释由/*和*/包含，单行注释为/ （1） 修改getsym()方法（写出修改的代码）else if(ch=/) getch(); if(ch=) sym=slashbecomes; getch(); else if(ch=*) getch(); i=ch; while(i!=* | ch!=/) i=ch; getch(); / form1-printcs(ch); if(i!=*&ch!=/) error(19); else getch();/不能忽略，为下一次调用getsym提供第一个字符，用于switch语句 getsym(); else if(ch=/) /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 getsym(); /滤去注释后继续获取后面的字符串 else sym=slash; （2） 运行测试pl0源码：program ex01;var a,sum;begin /*下面代码求解1到100的之间 每个整数的相加之和*/ sum:=0; for a:=1 step a+=1 until a=100 do /求1100的和sum+=a; write(sum); end.（3） 运行结