数据结构与算法基础实验指导书.doc

编译原理实验指导书实验3 语义分析实验目的1 巩固对语义分析的基本功能和原理的认识。2 能够基于语法指导翻译的知识进行语义分析。3 掌握类高级语言中基本语句所对应的语义动作。4 理解并处理语义分析中的异常和错误。实验要求一、对学生要求：1掌握语法制导翻译的基本功能，并将其实现。2自行给出各语句的语义动作。3应仔细分析语义分析结果的输出形式。4需尽可能处理符号表中的信息。二、对实验指导教师要求：1明确语义分析的基本功能和原理，并掌握语法制导翻译的思想。2对基本语句的语义动作有深刻的理解。3对语义分析中用到的语义属性有深刻的理解。4理解语义分析对符号表的处理。5理解语义分析的异常和错误处理。6编写并运行该题目程序代码，具有该题目的参考答案。7深刻理解题目内涵，能够清晰描述问题，掌握该题目涉及的知识点，指导学生实验时需要注意的问题。实验内容1任务描述：给定一个语法分析的语法树和词法分析输出的符号表，根据所给的标准四元式，运用语义分析技术翻译出中间代码并输出。此次实验中，应该将整个三个实验组合成一个完成的编译程序，输入是源程序，输出是四元式中间代码。2所用高级语言的文法产生式说明：下列是一个简化的C语言文法产生式列表，其中斜体为产生式中的变量，加粗的是终结符，终结符或者是C语言中的保留字，或者是由词法规则定义的原子式。各部分含义解释如下：Program代表一个函数（不支持函数调用）Slist函数主体部分（变量声明在最前部）Dlist代表一系列变量声明语句Olist代表一系列操作语句D一个变量声明语句O一个操作语句type变量类型（文法只支持int型变量）expression表达式simple_expression表达式term表达式factor表达式id num relop addop mulop词法规则定义的原子式( ) ; if else while ! = int文法的保留字文法产生式如下（Program是文法的起始元素）：Program id ( ) Slist Slist Dlist Olist | Olist | Dlist Dlist D | DD type id ;Olist Olist O | OO id = expression ;| if ( expression ) Olist else Olist | if ( expression ) Olist | while ( expression ) Olist expression simple_expression | simple_expression relop simple_expressionsimple_expression term | simple_expression addop termterm factor | term mulop factorfactor id | num | ( expression ) | ! factortype int3词法规则说明：letter代表一个大写或小写字母，区分大小写，digit代表一个数字。id表示一个变量或函数的标示符，它以字母开头，由字母和数字组成；num表示一个整数。id = letter ( letter | digit ) *num = digit digit*relop = = | | | | =addop + | mulop * | /4标准四元式 mov, addr1, addr2, _将addr2地址存储的内容复制给addr1mov, addr1, _, val将val复制给addr1cmp, addr1, addr2, addr3比较addr1与addr2所存储的内容，按int方式比较，如果addr1大，addr3存储1，如果addr2大，addr3存储-1，否则存储0jmp, addr1, addr2, addr3如果addr2和addr3内容相等，跳转到addr1jmpn, addr1, addr2, addr3如果addr2和addr3内容不相等，跳转到addr1jmpl, addr1, addr2, addr3如果addr2内容大于addr3内容，跳转到addr1jmple, addr1, addr2, addr3如果addr2内容大于等于addr3内容，跳转到addr1jmp, addr1, _, _跳转到addr1add, addr1, addr2, addr3将addr1与addr2存储的内容相加存储到addr3add, addr1, _, val将addr1存储的内容加valsub, addr1, addr2, addr3将addr1与addr2存储的内容相减存储到addr3sub, addr1, _, val将addr1存储的内容减valmul, addr1, addr2, addr3将addr1与addr2存储的内容相乘存储到addr3mul, addr1, _, val将addr1存储的内容乘valdiv, addr1, addr2, addr3将addr1与addr2存储的内容相除存储到addr3div, addr1, _, val将addr1存储的内容除以val_, _, _, _空语句5示例 示例输入：main( ) int i; int k; int sum; k=5; i=0; sum=0; while( i=25 ) i=1;else i=0; 示例输出：注意，四元式代码生成方式不唯一，只要语义与源程序相同即可。假设代码被加载到101开始的地址空间。 101：mov, &k, _, 5 102：mov, &i, _, 0 103：mov, &sum, _, 0 104：jmpl, 108, &i, &k 105：add, &sum, &sum, &i 106：add, &i, _, 1 107：jmp, 104, _, _ 108：mov, temp, _, 25 109：