编译原理--增加数据类型

1、/pl0.h/ 这个文件中的代码与课本的一致/对于使用C+勺编译器，这句话可以注释掉，但对于C语言不行/typedef enum FALSE,TRUE, bool;#define norw 16 / 关键字勺个数#define txmax 100 / 名字表勺容量#define nmax 14 / 数字勺最大位数#define al 10 / 符号勺最大长度#define amax 2047 / 地址上界#define levmax 3 / 最大允许勺嵌套声明层数#define cxmax 200 / 最多勺虚拟机代码数enumsymbol/ 枚举类型：/nul=0 ， ident=1 ， n

2、umber=2， plus=3 ， minus=4/times=5 ，依次类推， procsym=31nul,ident, number,/ 下面勺表示勺是系统勺算数运算符以及逻辑运算符，知道意思就可以plus, minus, times,/ 相乘勺意思slash, oddsym, eql, neq,lss, leq, gtr, geq, lparen, / 左括号rparen, comma, semicolon, period, becomes,/ 赋值勺意思/ 下面勺表示是系统勺保留字 beginsym, endsym, ifsym, thensym, whilesym, writesym

3、, readsym, dosym, callsym, constsym, varsym, procsym, integersym,charactersym,doubsym, charnum,integercon,doubnum;#define symnum 38enumobjectconstant,variable,procedur,integer, character, doub,;enumfct lit, sto, jmp,opr, cal, jpc,lod, inte,;#definefctnum 11struct instructionenum fct f; / 虚拟机代码指令int

4、l; / 引用层与声明层的层差 double a; / 根据 f 的不同而不同，参考课本 ;FILE* fas; / 输出名字表FILE* fa; / 输出虚拟机代码FILE* fa1; / 输出源文件及其各行对应的首地址FILE* fa2; / 输出结果bool listswitch; bool tableswitch; char ch; / 获取字符的缓冲区 enumsymbol sym;char idal+1; double num; int cc,ll; /cc 表示当前字符的位置 int cx; / 虚拟机代码指针 char line81; / 读取行缓冲区 char aal+1;

5、/ 临时符号，多出的一个字节用于表示字符串的结尾 struct instruction code cxmax;/ 存放虚拟机代码的数组char wordnorwal; / 保留字enumsymbol wsymnorw; / 保留字对应的符号值 enumsymbol ssym256; / 单符号的符号值 char mnemonic fctnum5; / 虚拟机代码指令的名称 bool declbegsyssymnum; / 表示声明开始的符号集合 bool statbegsyssymnum; / 表示语句开始的符号集合 bool facbegsyssymnum; / 表示因子开始的符号集合 /

6、名字表结构 struct tablestructchar nameal; / 名字/enum datatype type;/ 数据类型： integer,character,doub, enumobject kind; / 类型： const,var,array,procedure double val; / 数值，仅 const 使用 , 使用双精度浮点型 int level; / 所处层 int adr; / 地址int size; / 需分配的数据空间;struct tablestruct tabletxmax;/ 名字表FILE* fin;FILE* fout;char fnameal

7、;int err; / 错误计数器，每出一次错误，其加一if (-1=getsym() return -1if (-1=getch() return -1if (-1=test(a,b,c) return -1if (-1=gen(a,b,c) return -1if (-1=expression_r(a,b,c) returnif (-1=factor(a,b,c) return -1if (-1=term(a,b,c) return -1if (-1=condition(a,b,c)return -1if (-1=statement(a,b,c)return -1#define getsy

8、mdo#define getchdo#define testdo(a,b,c)#define gendo(a,b,c)#define expressiondo(a,b,c)-1#define factordo(a,b,c)#define termdo(a,b,c)#define conditiondo(a,b,c)#define statementdo(a,b,c)#define constdeclarationdo(a,b,c)if (-1=constdeclaration(a,b,c) return -1#define vardeclarationdo(a,b,c)if (-1=varde

9、claration(a,b,c) return -1#define integerdeclarationdo(a,b,c)if (-1=integerdeclaration(a,b,c) return -1 #define characterdeclarationdo(a,b,c)if (-1=characterdeclaration(a,b,c) return -1#define doubdeclarationdo(a,b,c)if (-1=doubdeclaration(a,b,c) return -1 void error( int n);int getsym();int getch()

10、;void init();intgen( enumfct x,int y, double z);inttest( bool *s1, bool *s2, int n);intinset(int e, bool *s);intaddset(bool *sr,bool *s1,bool *s2,intn);intsubset(bool *sr,bool *s1,bool *s2,intn);intmulset(bool *sr,bool *s1,bool *s2,intn);intblock(int lev,int tx, bool * fsys);void interpret();int fac

11、tor( bool * fsys, int * ptx, int lev);int term( bool *fsys, int *ptx, int lev);int condition( bool *fsys, int *ptx, int lev);int expression_r( bool *fsys, int *ptx, int lev);int statement( bool *fsys, int *ptx, int lev);void listcode( int cx0);int vardeclaration( int * ptx, int lev, int * pdx); int

12、integerdeclaration( int * ptx, int lev, int * pdx);int characterdeclaration( int doubdeclaration( intint * ptx, int ptx, int lev, lev, int * pdx); int * pdx);int constdeclaration( int * ptx, int lev, int * pdx); int position( char * idt, int tx);void enter( enumobject k,int * ptx, int lev, int * pdx

13、);int base( int l, int * s, int b);/pl0.cpp#include #include pl0.h#include string.h函数中出现，可以先/ 这个宏定义的意思表示是运行时的数据栈大小，这个会在 interpret 不用管它#define stacksize 500*，一共有个用于列举代码* 在看源程序之前，请始终记住 * sym 表示的是当前字符串的类型， * num 表示的数字， * id 中存放的是字符串， * 记住这点在看源程序的时候非常重要。 * 另外，还要记住的是 nxtlev 数组中存放的是后继符号集* */int main()bool

14、 nxtlevsymnum; / 这个数组表示的是当前语句的后继符号集 printf( Input pl/0 file? ); / 输入文件的路径 scanf( %s ,fname);fin=fopen(fname, r ); / 以只读打开文件， fin 文件指针if (fin)printf( List object code? (Y/N) );scanf( %s,fname);listswitch=(fname0= y |fname0= Y ); /listswitch printf( List symbol table? (Y/N) );scanf( %s,fname);tableswi

15、tch=(fname0=table 表y |fname0= Y ); /tableswitch 表示是否输出/ 该表类似于页的表fa1=fopen( fa1.tmp , w); / 以只读格式打开文件， 对于本程序其实是新建一个 文件/fa1 文件中存储的是源程序，运行一次，看看这个文件就明白啦 fprintf(fa1,Input pl/0 file?); / 将 Input pl/0 file?输入文件中fprintf(fa1, %sn ,fname); / 同上 init(); / 初始化 err=0;cc=cx=ll=0;ch= ;if (-1!=getsym()/ 如果程序开始是对的，

16、则往下执行/fa 存放的是模拟程序的代码/fas 存放的是 table 表中的数据/ 运行一次代码看一下文件即明白fa=fopen( fas=fopen(fa.tmp , w ); / 以只读形式打开 fas.tmp , w); / 同上/ 函数原型： int addset(bool*sr,bool*s1,bool*s2,int n); /bool nxtlev32;/* declbegsysconstsym=true; declbegsysvarsym=true; declbegsysprocsym=true;statbegsysbeginsym=true;statbegsyscallsym

17、=true;statbegsysifsym=true;statbegsyswhilesym=true;执行该函数的结果为对应的下标在 nxtlev 中上述值均为 true ； */ 在分程序开始的时候，其后继符号可以是/const,var,procedure,begin,call,if,while/ 所以在 nxtlev 中将上述这些置为 true/ 当然在整个程序可以只有一个 . ，即程序是空的也可以，所以会有 nxtlevperiod=true;addset(nxtlev,declbegsys,statbegsys,symnum);/symnum=32 ；nxtlevperiod= tru

18、e ;/block 是编译程序的主程序，是分程序的分析处理过程，其里面调用了大部分程序/ 耐心看/ 请记住在 block 程序开始的时候，只读取了源程序的一个语句单位if (-1=block(0,0,nxtlev)/ 当程序出错的时候，则关闭以下文件，并退出程序 fclose(fa);fclose(fa1);fclose(fas);fclose(fin);printf( n );return 0;fclose(fa);fclose(fa1);fclose(fas);/ 如果在源程序的结尾没有 . ，则报错if (sym!=period)error(9);/err=0 表示源程序没有错误if (

19、err=0)/ 在源程序没有错误的前提下，打开 fa2 文件，依次执行里面的语句，输 出源程序结果fa2=fopen( fa2.tmp , w);/ 模拟计算机执行源程序interpret();fclose(fa2);else/ 如果远程有错的话，会这样printf(Errors in pl/0 program);fclose(fin);elseprintf( Cant open file! n );printf( n );return 0; void init()int i;for (i=0;i=255;i+)/ssym大小为，可以表示所有的 ASCL码ssymi=nul;nul 为，将 s

20、sym初始化为ssym+ =plus;ssym- =minus;ssym* =times;ssym/ =slash;ssym( =lparen;ssym) =rparen;ssym= =eql;ssym, =comma;ssym. =period;ssym# =neq;ssym; =semicolon;/将保留字输入word数组中，为了使用二分查找，这个设置顺序是按照字母序 /* strcpy(&(word00),begin);strcpy(&(word140),character);strcpy(&(word10),call);strcpy(&(word20),const); strcpy(

21、&(word30),do);strcpy(&(word150),doub);strcpy(&(word40),end);strcpy(&(word50),if);strcpy(&(word130),integer);strcpy(&(word60),odd);strcpy(&(word70),procedure);strcpy(&(word80),read); strcpy(&(word90),then); strcpy(&(word100),var); strcpy(&(word110),while); strcpy(&(word120),write);*/strcpy(&(word00),

22、strcpy(&(word10),begin ); call );strcpy(&(word20),characterstrcpy(&(word30),strcpy(&(word40),const );do );strcpy(&(word50),doub );strcpy(&(word60),strcpy(&(word70),end );if );strcpy(&(word80),integer );strcpy(&(word90), strcpy(&(word100), strcpy(&(word110), strcpy(&(word120), strcpy(&(word130), strc

23、py(&(word140), strcpy(&(word150),odd ); procedure read ); then ); var ); while ); write );/wsym 内放有保留字所对应的枚举变量的值wsym0=beginsym;wsym1=callsym;wsym2=charactersym;wsym3=constsym;wsym4=dosym;wsym5=doubsym;wsym6=endsym;wsym7=ifsym;wsym8=integersym;wsym9=oddsym;wsym10=procsym;wsym11=readsym;wsym12=thensym

24、; wsym13=varsym; wsym14=whilesym; wsym15=writesym;/mnemonic 中存放的是模拟程序的命令符/ 大小是个，因为只有中命令符strcpy(&(mnemoniclit0),litstrcpy(&(mnemonicopr0),oprstrcpy(&(mnemoniclod0),lodstrcpy(&(mnemonicsto0),stostrcpy(&(mnemoniccal0),calstrcpy(&(mnemonicinte0),intstrcpy(&(mnemonicjmp0),jmpstrcpy(&(mnemonicjpc0),jpc/ 初

25、始化这些数组，全部为falsefor (i=0;isymnum;i+););););););););declbegsysi=falsestatbegsysi=falsefacbegsysi= false/ 下面的这三块内容的功能在后续的介绍中会有，/ 分别是声明开始符号集，语句开始符号集，因子开始符号集 declbegsysconstsym= true ;declbegsysvarsym= true ; declbegsysprocsym= true ;declbegsysintegersym= true ; declbegsyscharactersym= true ; declbegsysd

26、oubsym= true ;statbegsysbeginsym= true ; statbegsyscallsym= true ; statbegsysifsym= true ; statbegsyswhilesym= true ;facbegsysident= true ; facbegsysnumber= true ; facbegsyslparen=true ;facbegsyscharnum= true ; facbegsysdoubnum= true ;/该函数的功能是返回符号e是否在符号集s中/ 是则返回 true ，否则返回 falseint inset( int e, boo

27、l * s)return se;/对于下标i，如果si或s2是true，则sr也是true/ 这个函数其实是初始化后继符号集，即 nxtlev 数组 int addset( bool * sr, bool * s1, bool * s2, int n) int i;for (i=0;in;i+)sri=s1i|s2i;return 0;/ 下面的函数不知干什么用，我没找到这两个函数的使用地方，不知道是不是作者弄错啦 int subset( bool* sr, bool * s1, bool* s2, int n)int i;for (i=0;in;i+)sri=s1i&(! s2i);retu

28、rn 0;int mulset( bool * sr, bool* s1, bool * s2, int n)int i;for (i=0;i= a &ch=z )k=0;doif (k= a &ch= 0 &ch=9 );ak=0;/ 单词符号以结尾strcpy(id,a);/ 将该单词符号复制到 id 数组中i=0;j=norw-1; /norw=13/ 执行二分查找，搜索该单词符号是否是保留字do k=(i+j)/2;/strcmp() 比较两个字符串，相同则为，第一个小为负，第一个大为正数 if (strcmp(id,wordk)=0)i=k+1; while (ij)sym=wsym

29、k;/如果是保留字则置为保留字的数字，wsyn是保留字对应的符号值 elsesym=ident;/如果不是保留字，则置sym为else if ( int )ch=39) / 加入字符类型 getchdo;if (ch= A &ch= a &ch= 0 &ch= 0 &ch= 0 &chnmax) 11要求数字位数不能超过位，nmax=14不过我觉得这有错误 error(30);/ 输出错误码 else if (ch= : )getchdo;if (ch= = ) sym=becomes;/如果是赋值的话，则置 sym=19getchdo;elsesym=nul;/ 个人认为这地有错，我觉得应该

30、是错误退出才对elseif (ch= )getchdo;if (ch= = )sym=geq;getchdo;elsesym=gtr;elsesym=ssymch;if (sym!=period)getchdo;return 0;/int getsym()/ int i,j,k;/ / 忽略空格，换行符，制表符/ while (ch= |ch=10|ch=9)/ / 相当于执行 if(-1=getch()/ / return -1/ 即取一个符号单位/getchdo;/ / / 功能是取一个单词符号/ if(ch=a&ch=z)/ / k=0;/do/if (k=a&ch=0&ch=9);/a

31、k=0;/ 单词符号以结尾/strcpy(id,a);/将该单词符号复制到 id 数组中/i=0;/j=norw-1;/norw=13/执行二分查找，搜索该单词符号是否是保留字/ do/k=(i+j)/2;/if (strcmp(id,wordk)=0)/i=k+1;/while(ij)/ sym=wsymk;/ 如果是保留字则置为保留字的数字/else/IIsym=ide nt;/如果不是保留字，则置sym为/ / / 取一个数字单位/ else/ / if(ch=0&ch=0&ch=0&chnmax)/要求数字位数不能超过位，nmax=14,不过我觉得这有错误error(30);/输出错误

32、码/ / / 如果是赋值运算符的话，执行这个/ else/ /if(ch=:)/ getchdo;/if(ch=)/如果是赋值的话，则置 sym=19/sym=becomes;/getchdo;/else/ sym=nul;/else个人认为这地有错，我觉得应该是错误退出才对/ / if(ch=)getchdo; if(ch=)sym=geq; getchdo;elsesym=gtr;elsesym=ssymch; if(sym!=period) getchdo;/ / / / return 0;/ int gen( enumfct x, int y, double z)if (cx=cxma

33、x) /cxmax=200printf( Program too long ); return -1;codecx.f=x;codecx.l=y;codecx.a=z;cx+ ;return 0;int test( bool * s1, bool * s2, int n)if (!inset(sym,s1)error(n);/ 当检测不通过时，不停获取符号，只到它属于需要的集合或补救集合 while (!inset(sym,s1)&(!inset(sym,s2) getsymdo;return 0;fsys/cc=cx=ll=0;cx 表示源程序中代码的第几行 /block(0,0,nxtle

34、v) 这是主程序 /nxtlev 中已有部分值为，大小为 int block( int lev, int tx, bool * fsys) /lev 表示分程序所在层， tx 表示当前尾指针， 表示当前模块后跟符号集int i;int dx;int tx0;int cx0;/ 新建一个bool nxtlevsymnum;dx=3; / 默认为，原因在书上tx0=tx; / 记录本层名字的初始位置tabletx.adr=cx;/cx=0 ，即 table 表的第一元素的地址为gendo(jmp,0,0);if (levlevmax) /levmax=3 ，所以该编译器允许的嵌套为层error(3

35、2);do/ 如果当前字符是 constant ，则将字符放入 table 中if (sym=constsym)/ 读取 const 后的常量符号getsymdo;do/#define constdeclarationdo(a,b,c) /if(-1=constdeclaration(a,b,c) / return -1constdeclarationdo(&tx,lev,&dx); /tx=0,lev=0,dx=3;while (sym=comma)/ 如果是逗号，则表示下一个单词串为常量，将所有 的 / 在同一行的常量符号输入 table 表中 getsymdo;constdeclarat

36、iondo(&tx,lev,&dx);if (sym=semicolon) / 为分号的时候，表示常量的读取结束，读取下一 个符号串getsymdo;elseerror(5); / 每行必须以分号结束，如果不是，则报错 while (sym=ident);/ 如果当前字符是变量，则将字符放入 table 中，形式同上述代码，如对下面不动 的请参照上面的代码if (sym=varsym)getsymdo;dovardeclarationdo(&tx,lev,&dx);while (sym=comma)getsymdo; vardeclarationdo(&tx,lev,&dx);if (sym=

37、semicolon)getsymdo;elseerror(5); while (sym=ident);/ 自己修改的/ 如果当前字符是变量，则将字符放入 table 中，形式同上述代码，如对下面不 动的请参照上面的代码if (sym=integersym)getsymdo;dointegerdeclarationdo(&tx,lev,&dx);while (sym=comma)getsymdo; integerdeclarationdo(&tx,lev,&dx);if (sym=semicolon) getsymdo;elseerror(5); while (sym=ident);/ 如果当前

38、字符是变量，则将字符放入 table 中，形式同上述代码，如对下面不 动的请参照上面的代码if (sym=charactersym)getsymdo;do characterdeclarationdo(&tx,lev,&dx); while (sym=comma) getsymdo; characterdeclarationdo(&tx,lev,&dx);if (sym=semicolon) getsymdo;elseerror(5); while (sym=ident);/ 如果当前字符是变量，则将字符放入 table 中，形式同上述代码，如对下面不 动的请参照上面的代码if (sym=do

39、ubsym)getsymdo;do doubdeclarationdo(&tx,lev,&dx); while (sym=comma) getsymdo; doubdeclarationdo(&tx,lev,&dx); if (sym=semicolon) getsymdo;elseerror(5); while (sym=ident);/ 如果当前字符是子过程，则将字符放入 table 中 while (sym=procsym)getsymdo;if (sym=ident)enter(procedur,&tx,lev,&dx); getsymdo;elseerror(4);/ 子过程的语句后

40、面必须跟一个分号，否则错误if (sym=semicolon)getsymdo;elseerror(5);memcpy(nxtlev,fsys, sizeof (bool ) *symnum); / 将 fsys 所指的内存首地址， 大小为的内容放入 nxtlev 中/ 其实就是把初始化好的 nexlev 的内容复制到新申请的内存中去nxtlevsemicolon= true ;/ 分程序的程序体可以为空if (-1=block(lev+1,tx,nxtlev) / 递归调用，进入子过程，此时 lev+1 ， return -1;if (sym=semicolon)getsymdo;memcp

41、y(nxtlev,statbegsys, sizeof (bool )*symnum); nxtlevident= true ;nxtlevprocsym= true ;/#define testdo(a,b,c) /if(-1=test(a,b,c) /return -1 testdo(nxtlev,fsys,6); / 测试后更符号类型类型是否合法 elseerror(5);/nxtlev 表示语句开始的符号集memcpy(nxtlev,statbegsys, nxtlevident= true ; nxtlevperiod= true ;/ testdo(nxtlev,declbegsys,7);/sizeof (bool )*symnum);测试当前符号是否是后继符号集中的元素/ 如果不是则找第一个是的位置/ 对于一个分程序的开始无非是语句开始符号集/ 如果没有了声明符号的字符，则退出循环号位置执行代码，这条语句是模拟程序的第一条指令和声明开始符号集 while (inset(sym,declbegsys); /jmp 0 CX 表示跳转到 CXcodetabletx0.adr.a=cx;tabletx0.adr=cx;tabletx0.size=dx;c