1113710304_张玉_编译原理实验报告-语义分析

1、编译原理课程实验报告实验3：语义分析姓名张玉院系软件学院学号1113710304任课教师陈鄞指导教师实验地点软件学院三楼机房实验时间2013年11月19日实验课表现出勤、表现得分实验报告得分实验总分操作结果得分一、需求分析得分要求：阐述语义分析系统所要完成的各个功能，并给出如下语言成分所对应的语义动作· 变量说明def_stmttype id array.type = type.type; =; array.length = type.length; array.dimension = 0; array.arri = new Set(int) arr

2、ay vars.type = type.type; vars.length = type.length vars ;vars ，id array.type = vars.type; = ; array.length = vars.length; array.dimension = 0; array.arri = new Set(int) array vars1.type=vars.type; vars1.length = vars.length vars1vars array int array1.type = array.type;

3、 = ; array1.length = array.length; array1.dimension = array1.dimension +1; array1.arri = array.arri U int.value array1array new Record(array.type, , array.length, offset, array.arri ); offset += array.lengh· 赋值S id := E p := lookup();gen( p := E.addr)E E1 + E2 E. addr

4、 := newtemp;gen(E.addr := E1.addr + E2.addr)E E1 * E2 E.addr := newtemp;gen(E.addr := E1.addr * E2.addr)E E1 E.addr := newtemp;gen(E.addr := uminus E1.addr)E (E1) E.addr := E1.addr E id E.addr := lookup();· 分支S if B then S1 else S2B.true := newlabel();B.false := newlabel();S1.next := S.n

5、ext;S2.next := S.next;S.code :=B.code | label(B.true) | S1.code |gen(goto,S.next) | label(B.false) | S2.code· 循环S while B do S1S.begin:= newlabel();B.true := newlabel();B.false := S.next;S1.next := S.begin;S.code:=label(S.begin)|B.code|label(B.true)|S1.code|gen(goto, S.begin)二、概要设计得分要求：给出系统概要设计

6、，以及必要的系统宏观层面设计图，如系统框架图、数据流图、功能模块结构图等以及相应的文字说明。注意符号表的相关处理以及错误处理。 我的语义分析器包括工具栏，代码输入框，标识符表和语义分析结果四个部分。图2-1本程序根据之前两个实验的结果进一步进行语义分析，主要是通过在第二个实验句法分析过程中添加语义分析功能完成的。在代码编写之前，我将程序的功能模块分为界面及主控程序，实体类和工具类三大部分。MyCompiler是整个程序运行的入口，是主控程序；ComplierFrame完成程序的界面，以及界面里事件的响应；Token是词法分析中词法单元的实体类；ErrorToken是错误的词法单元实体类；Sym

7、bol是句法分析中符号的实体类；Production是产生式的实体类；ErrorProduction是句法分析中产生错误的时候使用的产生式实体类；Id是标示符实体类，保存了语义分析后的标识符表；Node是语法分析树的节点类，帮助完成语法分析树的构造；LL类使用LL(1)分析法完成句法分析，同时完成语义分析；MyScanner完成了词法分析。图2-2三、详细设计及实现得分要求：对如下工作进行展开描述(1) 核心数据结构的设计本程序使用了两个新的实体类，分别是Id和Node。Id是标识符，里面也包含了该标识符在本程序中存储的地址和长度等信息。Id的属性如下：private String name;

8、 /名private String type;/基本类型private int offset;/起始地址private int length;/长度public List<Integer> arr_length;/该数组各维的长度/变量的维度可以根据arr_length.size()得出Node是语法生成树的节点，Node的属性如下：private String name;/节点名private Node father;/父节点public List<Node> sons;/子节点public Map<String,String> attribute;/属性

9、其中atrribute的类型是哈希Map。这是因为各个节点的属性不是统一的，使用哈希表可以方便地创建、使用属性。(2) 主要功能函数说明此次试验的语义分析部分并没有新的功能函数，因为语义分析过程与语法分析同步进行的，代码都是在第二次第二次实验的基础上，在LL(l)文法符号匹配的过程中，插入语义操作代码。所以，只有句法分析函数analysis(List<Token> token_list)的功能发生了变化，添加了语义分析的功能，其他函数功能基本与实验二相同。(3) 程序核心部分的程序流程图图3-1四、实验结果及分析得分要求：对实验结果进行描述和分析，基本内容包括：（1） 针对一测试程

10、序输出其语义分析结果；（2） 输出针对此测试程序对应的语义错误报告；（3） 输出针对此测试程序经过语义分析后的符号表；（4） 对实验结果进行分析。注：其中的测试样例需先用已编写的词法分析程序进行处理。测试程序：void main () double d; int a23; d = 0; a01 = 2; if (d = 0) a01 = d; else a11 = 0; while (a01<3) +a01; 分析结果以及错误报告：图4-1标识符表：图4-2实验结果分析：程序首先识别出double型变量d和int型二维数组a，得出符号表，并计算出d的起始地址为0，长度为8；a的起始地址为8，长度为2*3*4=24。在赋值语句中a01的地址是以a为基准四个单位长度的地方，程序正确识别为a4，也识别出a11为a16，其他的赋值语句也都正确地转化为三地址码。在第4句分支语句中，当b0