语义分析实验报告.doc

云南大学信息学院计算机实验中心云南大学编译原理实验报告 实验题目： 语义分析学 院： 信息学院专 业： 计算机科学与技术学 号： 20091060064姓 名： 刘继远10目录一、实验目的1二、实验内容1三、源程序分析21、程序采用的BNF22、根据语义要求得到对应的翻译模式33、实现原理44、文法的属性分析55、过程设计56、子程序说明6四、设计的基本思想（包括修改之后的属性文法、属性类型分析、翻译模式）71、增加除法运算72、禁止同名重复声明8五、结果及分析8一、实验目的进一步理解递归下降分析原理和实现方法，理解语义分析的基本机制，掌握语义子程序的构造方法。二、实验内容将带变量声明的表达式翻译为四元式序列，其中包括以下要求：l 非终结符号D实现定义两种类型int, real变量的声明；l 非终结符号S实现变量之间的*，+，: =(赋值运算)l 两个关键字 int 和reall 变量之间的*，+，: =(赋值) 运算只能使用声明过的变量，所以要检查使用的变量是否声明过。l 对每个*，+，: =(赋值) 运算生成一条四元式如（*，A，B，T1），其中T1是临时变量l *优先级别高于+，*满足左结合规则三、源程序分析这是一个简单的包含词法、语法、语义分析的程序：语义分析.h和语义分析.cpp。 实现的基本原理是自顶向下分析，单遍扫描，以语法分析为核心，调用词法分析，并实现语义分析。1、程序采用的BNFP DS.DB; DD Bint L | real LLid | L，idS V := E H H；S | EE+T | T TT*F|F F( E ) Fid Vid 消除左递归之后的等价文法start DS.DB; DD Bint L | real LLid A A ，idA A S V := E H H；S | ET R R+T R R TF P P* F P P F( E ) Fid Vid 2、根据语义要求得到对应的翻译模式start DS.D B; DD B int L L.type := int | real L L.type := real L id A.Type := L.type enter(v.entry, L.type)A A ，idA A1.Type := A.type enter(v.entry,A.type)A S V := E gen( :=, E.place,0,V.place) H H；S | ET R.i:=T.place R E.place:=R.sR+T R1.i:= newtemp; gen( +, R.i, T.place , R1.i) R R.s:= R1.s; R Rs=R.i TF P.i:=F.place P T.place:=P.sP* F p1.i:= newtemp; gen( *, P.i, F.place , T) P P.s:= p1.s; P P.s=P.i F( E ) F.place := E.placeFid F.place:=position (id)Vid V.place:=position(id)3、实现原理基于翻译模式的自上而下语义处理（翻译）1. 对每个非终结符 A，构造一个函数，以 A 的每个继承属性为形参，以A的综合属性为返回值（若有多个综合属性，可返回记录类型的值） 。如同预测分析程序的构造，该函数代码的流程是根据当前的输入符号来决定调用哪个产生式。2. 与每个产生式相关的代码根据产生式右端的终结符，非终结符，和语义规则集（语义动作），依从左到右的次序完成下列工作：(1) 对终结符 X，保存其综合属性x的值至专为 X.x 而声明的变量；然后调用匹配终结符（match_token） 和取下一输入符号（next_token）的函数；(2) 对非终结符 B，利用相应于 B 的函数调用产生赋值语句c:=B(b1, b2, , bk)，其中变量 b1, b2, , bk 对应 B的各继承属性，变量c对应B的综合属性(3) 对语义规则集，直接copy其中每一语义规则（动作）来产生代码，只是将对属性的访问替换为对相应变量的访问。 4、文法的属性分析文法符号属性综合或继承含义start无D无B无LL.type继承类型AA.type继承类型S无EE.place综合指向变量或临时变量的指针（用整数实现）RR.i继承同上R.s综合同上TT.place继承同上PP.i继承同上P.s综合同上FF.place综合同上VV.place综合同上5、过程设计int getsym(); /读一个单词void enter(enum symbol type); /登记符号表void init(); int position(char* idt); /查询符号表用函数，返回在符号表中位置int gen(enum symbol op, int arg1, int agr2,int result ); /生成四元式void newtemp（）/申请临时变量void start();void D();void B();void L(enum symbol type);void A(enum symbol type);void S();void H();int E();int R(int Ri);int T();int P(int pi);int F();int V();6、子程序说明init( )： 初始化函数，主要是用于把单字符(例如：+、-、*、/)赋值一个symbol。getsym( )：把文件中的一个字符或者一个字符串分类成各种类型，用sym表示。enter( )： 把声明过的变量保存到tabletx这个结构体数组中。position( )：查找名字的位置，找到则返回在名字表中的位置,否则返回0。gen( )： 生成中间代码，通过传来的参数生产四元式。start( )： 开始对整个文件的语法语义经行分析。D( )、B( )、L( )、A( )：实现变量的声明，并把变量的类型和名字保存到tabletx这个结构体数组中。S( )、H( )、E( )、T( )、P( )、R( )、F( )、V( )：实现后面程序运算语句的检查，并生成中间代码； 其中：S( )是检验赋值运算；H( )是执行下一条运算语句；E( )分析赋值号后面的运算；R( )是实检验+运算；P( )是检验*、/运算；F( )是实现*、/运算的优先级高于+运算，并获得当前位置的ID；V( )获得当前位置的ID。四、设计的基本思想（包括修改之后的属性文法、属性类型分析、翻译模式）按照扩展要求分析：1、增加除法运算l *，/优先级别高于+，*和/满足左结合规则l 对包含除法运算的表达式生成对应的四元式(1)、可以在翻译模式中非终结符P增加一个产生式：P/ F p1.i:= newtemp; gen( /, P.i, F.place , T) P P.s:= p1.s; ，这样就在翻译模式中增加了 / 运算；(2)、在程序中的P( )函数里面模仿 * 运算，增加相应的分析语句：if (sym=divid) getsym();Fplace=F();tv=tv+1; gen(divid,pi,Fplace,tv);Ps=P(tv);(3)、在gen( )函数里模仿*运算，增加相应的四元式输出语句：if (op=divid) / /运算fprintf(fout,(/,%s,%s,%s),temp1,temp2,temp3);printf(/,%s,%s,%s),temp1,temp2,temp3);这样就在程序中增加了 / 运算的分析要求。2、禁止同名重复声明所以登记符号之前要检查有没有同名变量声明过。因为tabletx数组就是存放声明变量名和类型的结构体数组，可以在enter( )这个存放声明变量的函数中，增加相应检验变量名重复的函数：for(int i=1;itxmax;i+)/*检查变量是否重名*/if(strcmp(id,) = 0)printf(错误4：变量名重复.n);exit(0);每次要把一个变量加入到tabletx数组中都要检验变量名是否跟tabletx数组中已有的变量名重复，重复就报错，并跳出程序。这样就在程序中增加了检查重复变量名的功能。五、结果及分析1、运行的文件a.txt内容为：real a,b;int c,d;c:=