编译原理(PL0编译程序源代码)(共21页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上/*PL/0编译程序（C语言版）*编译和运行环境：*Visual C+6.0*WinXP/7*使用方法：*运行后输入PL/0源程序文件名*回答是否将虚拟机代码写入文件*回答是否将符号表写入文件*执行成功会产生四个文件 （词法分析结果.txt符号表.txt虚拟代码.txt源程序和地址.txt）*/ #include <stdio.h>#include"pl0.h"#include"string"#define stacksize 500/解释执行时使用的栈int main()bool nxtlevsymnum;prin

2、tf("请输入源程序文件名:");scanf("%s",fname);fin=fopen(fname,"r");/以只读方式打开pl0源程序文件cifa=fopen("词法分析结果.txt","w");fa1=fopen("源程序和地址.txt","w");/输出源文件 及各行对应的首地址fprintf(fa1,"输入pl0源程序文件名：");fprintf(fa1,"%sn",fname);if(fin)print

3、f("是否将虚拟机代码写入文件?(Y/N)");/是否输出虚拟机代码scanf("%s",fname);listswitch=(fname0='y'|fname0='Y'); printf("是否将符号表写入文件?(Y/N)");/是否输出符号表scanf("%s",fname);tableswitch=(fname0='y'|fname0='Y');init();/初始化err=0;cc=cx=ll=0;ch=' 'if(-1!=ge

4、tsym()fa=fopen("虚拟代码.txt","w");fas=fopen("符号表.txt","w");addset(nxtlev,declbegsys,statbegsys,symnum);nxtlevperiod=true;if(-1=block(0,0,nxtlev)/调用编译程序fclose(fa);fclose(fa1);fclose(fas);fclose(fin);return 0;if(sym!=period)error(9);/结尾丢失了句号if(err!=0)printf("p

5、l0源程序出现错误，退出编译!请从第一个错误处开始修改.nn");fprintf(cifa,"源程序出现错误，请检查!");fprintf(fa1,"源程序出现错误，请检查!");fprintf(fa,"源程序出现错误，请检查!");fprintf(fas,"源程序出现错误，请检查!");fclose(fa);fclose(fa1); fclose(fas);fclose(fin);elseprintf("Can't open file!n"); fclose(cifa);/p

6、rintf("n");return 0;void init()/初始化int i;for(i=0;i<=255;i+)ssymi=nul;/设置单字符符号ssym'+'=plus;ssym'-'=minus;ssym'*'=times;ssym'/'=slash;ssym'('=lparen;ssym')'=rparen; ssym'='=eql;ssym','=comma;ssym'.'=period;ssym'#&

7、#39;=neq;ssym''=semicolon;strcpy(&(word00),"begin");/保留字设置，以字母顺序排列 便于折半查找strcpy(&(word10),"call");strcpy(&(word20),"const");strcpy(&(word30),"do");strcpy(&(word40),"end");strcpy(&(word50),"if");strcpy(&(w

8、ord60),"odd");strcpy(&(word70),"procedure");strcpy(&(word80),"read");strcpy(&(word90),"then");strcpy(&(word100),"var");strcpy(&(word110),"while");strcpy(&(word120),"write");wsym0=beginsym;/设置保留字类别 一字即一类wsym

9、1=callsym;wsym2=constsym;wsym3=dosym;wsym4=endsym;wsym5=ifsym;wsym6=oddsym;wsym7=procsym;wsym8=readsym;wsym9=thensym;wsym10=varsym;wsym11=whilesym;wsym12=writesym;strcpy(&(mnemoniclit0),"lit");/设置指令名称strcpy(&(mnemonicopr0),"opr");strcpy(&(mnemoniclod0),"lod"

10、);strcpy(&(mnemonicsto0),"sto");strcpy(&(mnemoniccal0),"cal");strcpy(&(mnemonicinte0),"int");strcpy(&(mnemonicjmp0),"jmp");strcpy(&(mnemonicjpc0),"jpc"); for(i=0;i<symnum;i+)/设置符号集declbegsysi=false;statbegsysi=false;facbegsysi=

11、false;declbegsysconstsym=true;/设置声明开始符号集declbegsysvarsym=true;declbegsysprocsym=true;statbegsysbeginsym=true;/设置语句开始符号集statbegsyscallsym=true;statbegsysifsym=true;statbegsyswhilesym=true;facbegsysident=true;/设置因子开始符号集facbegsysnumber=true;facbegsyslparen=true;/用数组实现集合的集合运算int inset(int e,bool* s)retu

12、rn se;int addset(bool*sr,bool* s1,bool* s2,int n)int i;for(i=0;i<n;i+)sri=s1i|s2i;return 0;void error(int n)/出错处理，打印出错位置和错误编码char space81;memset(space, 32,81);spacecc-1=0;printf("error(%d)",n);fprintf(fa1,"error(%d)",n);switch(n)case 1:printf("tt常量说明中的“=”写成“:=”n"); f

13、printf(fa1,"tt常量说明中的“=”写成“:=”n");break;case 2:printf("tt常量说明中的=后应该是数字n"); fprintf(fa1,"tt常量说明中的=后应该是数字n");break;case 3:printf("tt常量说明符中的表示符应该是=n" ); fprintf(fa1,"tt常量说明符中的表示符应该是=n");break;case 4:printf("ttconst,var,procedure后应为标识符n" ); fpri

14、ntf(fa1,"ttconst,var,procedure后应为标识符n");break;case 5:printf("tt漏掉了“,”或“;”n" ); fprintf(fa1,"tt漏掉了“,”或“;”n" );break;case 6:printf("tt过程说明后的符号不正确n" ); fprintf(fa1,"tt过程说明后的符号不正确n");break;case 7:printf("tt应是语句开始符n" ); fprintf(fa1,"tt应是语句开

15、始符n" );break;case 8:printf("tt程序体内语句部分的后跟符不正确n" ); fprintf(fa1,"tt程序体内语句部分的后跟符不正确n" );break;case 9:printf("tt程序结尾丢了句号“.”nn" ); fprintf(fa1,"tt程序结尾丢了句号“.”n");break;case 10:printf("tt语句之间漏了“;”n" ); fprintf(fa1,"tt语句之间漏了“;”n");break;case

16、11:printf("tt标识符拼写错误或未说明n" ); fprintf(fa1,"tt标识符拼写错误或未说明n");break;case 12:printf("tt赋值语句中，赋值号左部标识符属性应是变量n" ); fprintf(fa1,"tt赋值语句中，赋值号左部标识符属性应是变量n");break;case 13:printf("tt赋值语句左部标识符后应是复制号“:=”n" ); fprintf(fa1,"tt赋值语句左部标识符后应是复制号“:=”n");brea

17、k;case 14:printf("ttcall后应为标识符n" ); fprintf(fa1,"ttcall后应为标识符n");break;case 15:printf("ttcall后标识符属性应为过程n" ); fprintf(fa1,"ttcall后标识符属性应为过程n");break;case 16:printf("tt条件语句中丢了thenn" ); fprintf(fa1,"tt条件语句中丢了thenn");break;case 17:printf("

18、tt丢了“end”或“;”n" ); fprintf(fa1,"tt丢了“end”或“;”n");break;case 18:printf("ttwhile型循环语句中丢了“do”n" ); fprintf(fa1,"ttwhile型循环语句中丢了“do”n");break;case 19:printf("tt语句后的符号不正确n" ); fprintf(fa1,"tt语句后的符号不正确n" );break;case 20:printf("tt应为关系运算符n" )

19、; fprintf(fa1,"tt应为关系运算符n");break;case 21:printf("tt表达式内标示符属性不能是过程n" ); fprintf(fa1,"tt表达式内标示符属性不能是过程n");break;case 22:printf("tt表达式漏掉了右括号n" ); fprintf(fa1,"tt表达式漏掉了右括号n");break;case 23:printf("tt因子后的非法符号n" ); fprintf(fa1,"tt因子后的非法符号n&

20、quot;);break;case 24:printf("tt表达式的开始符不能是此符号n" ); fprintf(fa1,"tt表达式的开始符不能是此符号n");break;case 25:printf("tt标识符越界n" ); fprintf(fa1,"tt标识符越界n");break;case 26:printf("tt非法字符n" ); fprintf(fa1,"tt非法字符n");break;case 31:printf("tt数越界n");

21、fprintf(fa1,"tt数越界n");break;case 32:printf("ttread语句括号中的标识符不是变量n" ); fprintf(fa1,"ttread语句括号中的标识符不是变量n");break;case 33:printf("ttwrite()或read()中应为完整表达式n" ); fprintf(fa1,"ttwrite()或read()中应为完整表达式n");break;default: printf("tt出现未知错误n" ); fprin

22、tf(fa1,"tt出现未知错误n");err+;/漏掉空格，读取一个字符，每次读一行，存入line缓冲区，line被getsym取空后再读一/行，被函数getsym调用int getch()if(cc=ll)if(feof(fin)printf("program incomplete");return-1;ll=0;cc=0;printf("n%d ",cx);fprintf(fa1,"n%d ",cx);ch=' 'while(ch!=10)if(EOF=fscanf(fin,"%c&

23、quot;,&ch)linell=0;break;printf("%c",ch);fprintf(fa1,"%c",ch);linell=ch;ll+;fprintf(cifa,"n");ch=linecc;cc+;return 0;int getsym()/词法分析int i,j,k,l;while(ch=' '|ch=10|ch=9)/忽略空格 换行 TABgetchdo;if(ch>='a'&&ch<='z')/以字母开头的为保留字或者标识符k=

24、0,l=1;doif(k<al)/al为标识符或保留字最大长度ak=ch;k+;if(k=al&&l=1)error(25);l=0;getchdo;while(ch>='a'&&ch<='z'|ch>='0'&&ch<='9');ak=0;/末尾存零strcpy(id,a);i=0;j=norw-1;do/开始折半查找k=(i+j)/2;if(strcmp(id,wordk)<=0)j=k-1;if(strcmp(id,wordk)>=0)

25、i=k+1;while(i<=j);if(i-1>j)/找到 即为保留字 sym=wsymk; fprintf(cifa,"%stt%ssymn",id,id);/printf("%stt%ssymn",id,id);else/否则为标识符或数字sym=ident;fprintf(cifa,"%sttidentn",id);/printf("%sttidentn",id);else if(ch>='0'&&ch<='9')k=0;num=0;s

26、ym=number;donum=10*num+ch-'0'/数字的数位处理k+;getchdo;while(ch>='0'&&ch<='9');k-;if(k>nmax)/数字的长度限制fprintf(cifa,"0ttnumbern");num=0;error(31);elsefprintf(cifa,"%dttnumbern",num);/printf("%dttnumbern",num);elseif(ch=':')/检测赋值符号，

27、:只能和=匹配，否则不能识别getchdo;if(ch='=')sym=becomes;fprintf(cifa,":=ttbecomesn");getchdo;elsesym=nul;elseif(ch='<')getchdo;if(ch='=')sym=leq;/小于等于fprintf(cifa,"<=ttleqn");getchdo;elsesym=lss;/小于fprintf(cifa,"<ttlssn");elseif(ch='>')ge

28、tchdo;if(ch='=')sym=geq;/大于等于fprintf(cifa,">=ttgeqn");getchdo;elsesym=gtr;/大于fprintf(cifa,">ttgtrn");elsesym=ssymch;/不满足上述条件时 按单字/符处理switch(ch)case'+':fprintf(cifa,"%cttplusn",ch);break;case '-':fprintf(cifa,"%cttminusn",ch);break

29、;case '*':fprintf(cifa,"%ctttimesn",ch);break;case '/':fprintf(cifa,"%cttslashn",ch);break;case '(':fprintf(cifa,"%cttlparenn",ch);break;case ')':fprintf(cifa,"%cttrparenn",ch);break;case '=':fprintf(cifa,"%ctteqln&

30、quot;,ch);break;case ',':fprintf(cifa,"%cttcomman",ch);break;case '#':fprintf(cifa,"%cttneqn",ch);break;case '':fprintf(cifa,"%cttsemicolonn",ch);break;case '.':break;default :error(26);if(sym!=period)/判断是否结束getchdo;elseprintf("n&quo

31、t;); fprintf(cifa,".ttperiodn");return 0;/生成目标代码/目标代码的功能码，层差和位移量int gen(enum fct x,int y,int z)if(cx>=cxmax)/如果目标代码索引过大，报错 printf("Program too long");return -1;codecx.f=x;codecx.l=y;codecx.a=z;cx+;return 0;/测试字符串int test(bool* s1,bool* s2,int n)if(!inset(sym,s1)/测试sym是否属于s1，不属

32、于则报错nerror(n);while(!inset(sym,s1)&&(!inset(sym,s2)/检测不通过时，不停获得符号，直到它属于需要或补救的集合getsymdo;return 0;/编译程序主体/lev：当前分程序所在层，tx:名字表当前尾指针fsys：当前模块 后跟符号集合int block(int lev,int tx,bool* fsys)int i;int dx;/名字分配到的相对地址int tx0;/保留初始txint cx0;/保留初始cxbool nxtlevsymnum;dx=3;/相对地址从3开始，前3个单元即0、1、2单元分别为 SL:静态链；

33、/DL：动态链；RA：返回地址tx0=tx;/记录本层的初始位置tabletx.adr=cx;gendo(jmp,0,0);if(lev>levmax)/层数超过3error(32);doif(sym=constsym)/收到常量声明printf("该语句为常量定义语句n");getsymdo;doconstdeclarationdo(&tx,lev,&dx);/常量声明处理，dx会改/变 所以使用指针while(sym=comma)/处理一次多常量定义getsymdo;constdeclarationdo(&tx,lev,&dx);i

34、f(sym=semicolon)/常量声明处理结束getsymdo;elseerror(5);/漏掉了逗号或者分号（一般是分号）while(sym=ident);if(sym=varsym)/收到变量声明printf("该语句为变量声明语句n");getsymdo;dovardeclarationdo(&tx,lev,&dx);/变量声明处理while(sym=comma)/处理一次多变量定义getsymdo;vardeclarationdo(&tx,lev,&dx);if(sym=semicolon)/变量声明处理结束getsymdo;el

35、seerror(5);/漏掉逗号或者分号while(sym=ident);while(sym=procsym)/收到过程声明printf("该语句为过程声明语句n");getsymdo;if(sym=ident)enter(procedur,&tx,lev,&dx);/记录过程名getsymdo;elseerror(4);/过程声明后应为标识符if(sym=semicolon)getsymdo;elseerror(5);/漏掉了分号memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlevsemicolon=true;if(

36、-1=block(lev+1,tx,nxtlev)return -1;if(sym=semicolon)getsymdo;memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlevident=true;nxtlevprocsym=true;testdo(nxtlev,fsys,6);elseerror(5);memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlevident=true;nxtlevperiod=true;testdo(nxtlev,declbegsys,7);while(inset(s

37、ym,declbegsys);/直到没有声明符号codetabletx0.adr.a=cx;/开始生成当前过程代码tabletx0.adr=cx;/当前过程代码地址tabletx0.size=dx;cx0=cx;gendo(inte,0,dx);/生成分配内存代码if(tableswitch)/输出符号表if(tx0+1<tx)fprintf(fas,"TABLE:n");/printf("NULLn");for(i=tx0+1;i<=tx;i+)switch(tablei.kind)case constant:fprintf(fas,&qu

38、ot;%d const %s ",i,);fprintf(fas,"val=%dn",tablei.val);break;case variable:fprintf(fas,"%d var %s ",i,);fprintf(fas,"lev=%daddr=%dn",tablei.level,tablei.adr);break;case procedur:fprintf(fas,"%d proc %s ",i,); fprintf(fas,&

39、quot;lev=%daddr=%dsize=%dn",tablei.level,tablei.adr,tablei.size);break;memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);/每个后跟符号集和都包含上层后跟符/号集和，以便补救nxtlevsemicolon=true;nxtlevendsym=true;statementdo(nxtlev,&tx,lev);gendo(opr,0,0);/每个过程出口都要使用的释放数据指令memset(nxtlev,0,sizeof(bool)*symnum);/分程序没有补救集合testdo(

40、fsys,nxtlev,8);/检测后跟符号集的正确性listcode(cx0);/输出代码return 0;/k:const var procedure /ptx:符号表尾的指针/pdx:dx为当前应分配变量的相对地址/lev:符号名字所在的层次/往符号表中添加void enter(enum object k,int* ptx,int lev,int* pdx)(* ptx)+;strcpy(table(*ptx).name,id);table(* ptx).kind=k;switch(k)case constant:if(num>amax)error(31);num=0; table

41、(*ptx).val=num; break;case variable:table(*ptx).level=lev;table(*ptx).adr=(*pdx);(*pdx)+;break;case procedur:table(*ptx).level=lev;break;/寻找符号在符号表中的地址int position(char*idt,int tx)int i;strcpy(,idt);i=tx;/符号表尾while(strcmp(,idt)!=0)i-;return i;/常量声明处理int constdeclaration(int* ptx

42、,int lev,int* pdx)if(sym=ident)getsymdo;if(sym=eql|sym=becomes)if(sym=becomes)error(1);getsymdo;if(sym=number)enter(constant,ptx,lev,pdx);getsymdo;elseerror(2);elseerror(3);elseerror(4);return 0;/变量声明处理int vardeclaration (int* ptx,int lev,int* pdx)if(sym=ident)enter(variable,ptx,lev,pdx);getsymdo;el

43、seerror(4);return 0;/输出目标代码清单void listcode(int cx0)int i;if(listswitch)for(i=cx0;i<cx;i+) fprintf(fa,"%d %s %d %dn",i,mnemoniccodei.f,codei.l,codei,a);/语句处理int statement(bool* fsys,int* ptx,int lev)int i,cx1,cx2;bool nxtlevsymnum;if(sym=ident)i=position(id,*ptx);if(i=0)error(11);elseif(

44、tablei.kind!=variable)error(12);i=0;elsegetsymdo;if(sym=becomes)getsymdo;printf("该语句为赋值语句。n");elseerror(13);memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)* symnum);expressiondo(nxtlev,ptx,lev);if(i!=0)gendo(sto,lev-tablei.level,tablei.adr);/if(i=0)else/保留字匹配if(sym=readsym)printf("该语句为读语句n");get

45、symdo;if(sym!=lparen)error(34);elsedogetsymdo;if(sym=ident)i=position(id,*ptx);elsei=0;if(i=0)error(35);elsegendo(opr,0,16);gendo(sto,lev-tablei.level,tablei.adr);getsymdo;while(sym=comma);if(sym!=rparen)error(33);while(!inset(sym,fsys)getsymdo;elsegetsymdo;elseif(sym=writesym)printf("该语句为写语句n&

46、quot;);getsymdo;if(sym=lparen)dogetsymdo;memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlevrparen=true;nxtlevcomma=true;expressiondo(nxtlev,ptx,lev);gendo(opr,0,14);while(sym=comma);if(sym!=rparen)error(33);elsegetsymdo;gendo(opr,0,15);elseif(sym=callsym)printf("该语句为调用语句n");getsymdo;if(sym!=id

47、ent)error(14);elsei=position(id,*ptx);if(i=0)error(11);elseif(tablei.kind=procedur)gendo(cal,lev-tablei.level,tablei.adr);elseerror(15);getsymdo;elseif(sym=ifsym)printf("该语句为if条件语句n");getsymdo;memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlevrparen=true;nxtlevcomma=true;conditiondo(nxtlev,ptx

48、,lev);if(sym=thensym)getsymdo;elseerror(16);cx1=cx;gendo(jpc,0,0);statementdo(fsys,ptx,lev);codecx1.a=cx;elseif(sym=beginsym)getsymdo;memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlevrparen=true; nxtlevcomma=true;statementdo(nxtlev,ptx,lev);while(inset(sym,statbegsys)|sym=semicolon)if(sym=semicolon)getsymdo;elseerror(10);statementdo(nxtlev,ptx,lev);if(sym=endsym)getsymdo;elseerror(17);elseif(sym=whilesym)printf("该语句为while循环语句n");cx1=cx;getsymdo;memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlevdosym=true;conditiondo(nxtlev,ptx,lev);cx2=cx;gendo(jpc,0,0);if(sym=