编译原理课程设计报告---编译器功能的实现.doc

编译原理课程设计编译原理课程设计 实验报告实验报告 课课 题：编译器功能的实现题：编译器功能的实现 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 i 目目 录录 1 1 介绍介绍 1 1 1.1 前言 .1 2 2 编译器编译器 2 2 2.1 pl/x 编译器结构概述.2 2.2 语法元素 .4 2.3 语法图5 2.4 判断是否符合两条限制规则.13 2.5 语法出错表定义 16 3 3 虚拟机虚拟机 1717 3.1 虚拟机组织结构 17 3.2 虚拟机指令格式 18 4 4 程序设计程序设计 2121 4.1 全局变量、全局常量 21 4.2 函数接口 28 5 5编译器功能的实现编译器功能的实现 3737 5.1 概述 37 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 ii 5.2 实例一 37 5.3 实例二 41 5.4 实例三 43 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 1 1 介绍介绍 1.1 前言前言 根据课程设计要求制作 pl/x 语言的编译器，完成词法分析、 语法分析、语义分析及代码生成、出错处理和解释运行程序，并添 加一定的扩展，最终实现一个 pl/x 的编译器。 所完成扩展点说明： 1)支持三种注释 a)单行注释 b)/*-*/ 多行注释 c)(*-*) 多行注释 2)支持 read 语句，因此可从终端获取输入 3)支持 write 语句，因此可从终端输出 4)支持 for 语句 5)支持 dowhile 语句 6) call 过程 7) 求余运算% 8) 整数的奇偶 odd 9) 幂运行* 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 2 关于出错处理：分为词法分析错误、句法分析错误、运行时错误(如 除数为 0) 允许变量名或函数名重复，但访问的时候以最后一次声明的为有效 2 编译器编译器 2.1 pl/x 编译器结构概述编译器结构概述 图 1 pl/x 编译程序的结构图 图 2 pl/x 的解释执行结构 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 3 图 3 pl/x 编译程序总体流程图 语法分析过程 prog 是整个编译过程的核心，是指开始由主程 序调用 getsym 取一个单词，再调用语法分析过程 prog， prog 由当前单词根据语法规则再调用其它过程，如说明处理、代 码生成或出错处理等过程进行分析，当分析完一个单词后，prog 再调用 getsym 取下一个单词，一直重复到当前单词为结束符“ 表明源程序已分析结束。若未取到结束符“，而源程序已没有输 入符号，这时表明源程序有错误，无法再继续分析。 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 4 图 4 pl/x过程调用相关示意图 2.2 语法元素语法元素 关键字： “and“, “begin“, “call“, “case“, “constant“, “do“, “else“, “end“, “false“, “for“, “if“, “integer“, “logical“, “not“, “or“, “odd”,“procedure“, “program“, “read“, “repeat“, “switch“, “then“, “true“, “until“, “while“, “write“ 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 5 操作符： “.“, “;“, “*“, “+“, “-“, “+“, “-“, “*“, “/“, “%“, “=“, “, “=“, “=“, “!“,“+=“, “-=“, “*=“, “/=“ 2.3 语法图语法图 程序 程序体 程序体 . constidentnumber = var ; ident procedure , ident ; ; 程序体 ; 语句 , 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 6 语句序列 语句 条件 语句 ; ident call begin while end ident := if do then语句 语句 表达式 语句序列 条件 条件 表达式odd 表达式 = 表达式 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 7 表达式 项 因子 项 项 + -+ 因子 因子 /* ident number 表达式 () + %* - 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 8 1) prog = “program“ ds proc “begin“ ss “end“ “.“ 2) proc = “procedure“ aident ds “begin“ ss “end“ 3) ds = d “;“ d 4) d = “integer“ aident “,“ aident | “logical“ bident “,“ bident | “constant“ aident “=“ number “,“ aident “=“ number 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 9 5) ss = s ; s 6) s = aident “ := “ ae | bident “ := “ be | “if“ be “then“ ss “else“ ss “end“ | “while“ be “do“ ss “end“ | “repeat“ ss “until“ be | “write“ ae . “read“ aident | bident “for“ s ; be ; s “do“ ss “end“ 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 10 “call“ procedure “do“ ss “.“ “while“ be “end“ 7) ae= “-“ at (“-“|“+“) at 8) at = af1 (“*“|“/“) af1. 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 11 9) af1 = af (“%“|“*“) af. /扩展的求余运算 10) af = aident | number | “(“ ae “)“ | constant 11)be = bt “or“ bt 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 12 12)bt = bf “and“ bf 13)bf = bident | “true“ | “false“ |“not“ bf |“(“ be “)“ | re1 14)re1=odd re 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 13 15)re = (aident | number )( “=“ | “ | “=“ | “ | “=“ | “2 do repeat n:=i/j; m:=n*j; p:=i/2; if i=m then i:=i-1; j:=2 else j:=j+1 end until j=p; write i; i:=i-1; j:=2 end; write 2 end. 测 试 步 骤 编译此程序 查看输出 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 39 测 试 结 果 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 40 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 41 5.3 实例二实例二 test 2：测试 2 个数的最小公倍数 测 试 目 标 语法分析 代码生成 解释程序 if 语句 while.do 语句 read 语句 write 语句 测 试 用 例 的 pl x 源 程 序： /求两数的最小公倍数 /if.then 和 whiledo 语句的测试 program integer i,j,temp,m,p begin read i; read j; p:=i*j; if ij then temp:=i; i:=j; j:=temp end; while j/=0 do m:=i-i/j*j; i:=j; j:=m end; j:=p/i; write j end. 测 试 步 骤 编译此程序 输入 24 36 回车 查看输出 测 试 结 果 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13 42 编译原理课程设计 衡阳师范学院2019/1/13