2015广工编译原理课程设计报告16页

1、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

2、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

3、 (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(

4、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;

5、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/

6、=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s

7、tep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 E

8、rror(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; whil

9、e(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

10、(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

11、 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); e

12、lse 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,C

13、OMMA),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,FAC

14、BEGSYS) 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; ca

15、se 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=

16、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

17、 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:=

18、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

19、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