词法、语法、语义分析结合
一、实验目的与要求
在实现词法、语法分析程序的基础上，编写相应的语义子程序，进行语义处理，加深对语法制导翻译原理的理解，进一步掌握将语法分析所识别的语法范畴变换为某种中间代码（四元式）的语义分析方法，并完成相关语义分析器的代码开发。
二、实验内容
语法制导翻译模式是在语法分析的基础上，增加语义操作来实现的。对于给定文法中的每一产生式，编写相应的语义子程序。在语法分析过程中，每当用一个产生式进行推导或归约时，语法分析程序除执行相应的语法分析动作之外，还要调用相应的语义子程序，以便完成生成中间代码、查填有关表格、检查并报告源程序中的语义错误等工作。每个语义子程序需指明相应产生式中各个符号的具体含义，并规定使用该产生式进行分析时所应采取的语义动作。这样，语法制导翻译程序在对源程序从左到右进行的一遍扫描中，既完成语法分析任务，又完成语义分析和中间代码生成方面的工作。
输入：包含测试用例，如由无符号数和+、?、*、/、(、)构成的算术表达式的源程序文件。
输出：将源程序转换为中间代码形式表示，并将中间代码序列输出到文件中。若源程序中有错误，应指出错误信息。
三、一般实现方法
语法制导翻译模式实际上是对前后文无关文法的一种扩展。一般而言，首先需要根据进行的语义工作，完成对文法的必要拆分和语义动作的编写，从而为每个产生式都配备相应的语义子程序，以便在进行语法分析的同时进行语义解释。要求从编译器的整体设计出发，重点通过对实验二中语法分析程序的扩展，完成一个编译器前端程序的编写、调试和测试工作，形成一个将源程序翻译为中间代码序列的编译系统。
四、基本实验题目
题目：对文法G3[<算术表达式>]中的产生式添加语义处理子程序，完成无符号数的四则运算的计值处理，将输入的四则运算转换为四元式形式的中间代码。本实验只进行了算术表达式四元式的翻译。
五、源代码
*****************************词法分析.h# include
# define UNKNOWN -1 # define LB 0//左括号 # define RB 1//右括号
# define PL 2
文件
# define MI 3 # define MU 4 # define DI 5
# define UCON 6 //Suppose the class number of unsigned constant is 7 # define OVER 7
//# define INT 7 # define LT 8 # define LE 9 # define EQ 10 # define NE 11 # define GT 12 # define GE 13
# define IS 19//14至18被五个关键字占用 # define ID 20
#define MAX_KEY_NUMBER 20 /*关键字的数量*/
#define KEY_WORD_END \ /*关键字结束标记*/ char *KeyWordTable[MAX_KEY_NUMBER]={\KEY_WORD_END};
char TOKEN[20]=\存储已扫描的单词 char ch=' ';//用于存储带判断的字符 int row=1;//row标识错误在第几行
//无符号数部分 #define DIGIT 1 #define POINT 2 #define OTHER 3 #define POWER 4 #define PLUS 5 #define MINUS 6
#define ClassOther 200 #define EndState -1
int index=0;//保存已读的字符串的索引 //char JudgeStr[256];//存储已读的字符串 int w,n,p,e,d;
int Class; //Used to indicate class of the word int ICON; float FCON;
static int CurrentState; //Used to present current state, the initial value:0
///////语法分析部分
//产生式
/* 1、E->E+T 2、E->E-T 3、E->T 4、T->T*F 5、T->T/F 6、T->F 7、F->(E) 8、F->i */
# define SMAX 256 //goto表的列项 # define E 0 # define T 1 # define F 2
int StateStack[SMAX];//状态栈 int StackPoint;//状态栈指针
int TopState;//作为状态栈盏栈顶指针 int InputWordType;//输入的单词类型 // ( ) + - * / i #
char Action[16][8][4]={\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \表
// E T F int Goto[16][3]={ { 1, 2, 3}, {-1, -1, -1}, {-1, -1, -1}, {-1, -1, -1}, {10, 2, 3}, {-1, -1, -1}, {-1, 11, 3}, {-1, 12, 3}, {-1, -1, 13},
{-1, -1, 14}, {-1, -1, -1}, {-1, -1, -1}, {-1, -1, -1}, {-1, -1, -1}, {-1, -1, -1}, {-1, -1, -1},};//goto表
//语义分析部分
#define PMAX 5//define 后面不加括号，定义产生式符号属性字符串的长度
int NXQ=0; /*全局变量NXQ用于指示所要产生的下一个四元式的编号*/ int NXTemp=1;//整型变量NXTemp指示临时变量的编号 int SentenceCount=1;//存放文件中句子的个数
struct QUATERNION /*四元式表的结构*/ {
char op[PMAX]; /*操作符*/
char arg1[PMAX]; /*第一个操作数*/ char arg2[PMAX]; /*第二个操作数*/ char result[PMAX]; /*运算结果*/ }pQuad[256]; /*存放四元式的数组*/
char EBracket_Place[PMAX];//(E)的语义属性 char i_Place[PMAX]; char E_Place[PMAX]; char T_Place[PMAX]; char F_Place[PMAX];
//char JudgeStr[100];
int EXCUTE (int state, int symbol,FILE *fp,char JudgeStr[],int row,int index); int GetChar (char ch);
int HandleError (char StrJudge[],int row); int Push( int State ); int Pop(int count);
int SLRControl(FILE* fp);
void GEN(char *Op, char *Arg1, char *Arg2, char *Result); char *NewTemp(void);
void NextSentence(FILE* fp);//当语法或者词法产生错误的时候，跳过当前错误的句子，将文件指针指向下一个句子的开始
*****************************词法分析.c
文件
#include \词法分析.h\
//////////////////////////////////////////////////查保留字表，判断是否为关键字 int lookup (char *token) {
int n=0;
while (strcmp(KeyWordTable[n], KEY_WORD_END)) /*strcmp比较两串是否相同，若相同返回0*/ { if (!strcmp(KeyWordTable[n], token)) /*比较token所指向的关键字和保留字表中哪个关键字相符*/ { return n+1; /*根据单词分类码表I，设置正确的关键字类别码，并返回此类别码的值*/ break; } n++; }
return 6; /*单词不是关键字，而是标识符*/ }
///////////////////////////////////////////////////输出分析结果 void out (int i, char* pStr) {
char Mnemonic[5]; if(0==i) { strcpy(Mnemonic,\ }
else if(1==i) { strcpy(Mnemonic,\ }
else if(2==i) { strcpy(Mnemonic,\ }
else if(3==i) { strcpy(Mnemonic,\ }
else if(4==i) { strcpy(Mnemonic,\ }