小型编译程序高语言到元式编译

1、小型编译程序：高级语言到四元式的编译#inelude "stdio.h"/*如果使用TC的话，需要配置头文件路径*/#include "string.h"#define ACC -2*#define sy_if 0#define sy_then 1#define sy_else 2#define sy_while 3#define sy_begin 4#define sy_do5#define sy_end6#define a7#define semicolon 8#define e9#define jinghao10#define S11#define

2、 L12#define tempsy15#define EA18 /*E and*/#define E019 /E or*/#define plus34#define times36#define becomes 38#define op_and39#define op_or40#define op_not41#define rop42#define lparent48#define rparent49#define ident56#define intconst57*char ch='0'int count=0;static char spelling10="&qu

3、ot; /* static char line81=""char *pline;/* 从字符缓冲区读取当前字符*/* 词法分析结果缓冲区计数器*/存放识别的字 */* 一行字符缓冲区，最多 80 个字符 */* 字符缓冲区指针 */static char ntab110010; struct ntab int tc; int fc;ntab2200; int label=0;/* 真值 */* 假值 */* 在布尔表达式 E 中保存有关布尔变量的真、假值 */ /* 指向 ntab2 的指针 */* 变量名表，共 100 项，每项长度 10*/* 存放临时变量的表的定义 *

4、/struct rwords char sp10; int sy; ;/* （保留字表）匹配表的结构，用来与输入缓冲区中的单词进行匹配 */* 匹配表初始化，大小为 10*/ struct rwords reswords10="if",sy_if, "do",sy_do, "else",sy_else, "while",sy_while, "then",sy_then, "begin",sy_begin, "end",sy_end, "and&q

5、uot;,op_and, "or",op_or, "not",op_not;struct aaint sy1;/*存放名字 */int pos;/*存放名字所对应的地址 */buf1000,/*词法分析结果缓冲区 */n,/* 读取二元式的当前字符 */n1,/* 当前表达式中的字符 */E,/* 非终结符 */sstack100,/* 算术或布尔表达式加工处理使用的符号栈*/ibuf100,/* 算术或布尔表达式使用的缓冲区 */stack1000;/* 语法分析加工处理使用的符号栈 */struct aa oth;/* 四元式中空白位置 */ str

6、uct fourexpchar op10; struct aa arg1; struct aa arg2;int result;fexp200; /* 四元式的结构定义 */int ssp=0; /* 指向 sstack 栈指针 */struct aa *pbuf=buf; /* 指向词法分析缓冲区的指针 */ int nlength=0; /* 词法分析中记录单词的长度 */ int lnum=0; /* 源程序行数记数，源程序长度 */int tt1=0;FILE *cfile; /*FILE *mfile;*/* 变量名表指针 */* 源程序文件， 为结束符 */int newt=0;

7、/* 临时变量计数器 */int nxq=100; /*nxq 指向下一个形成的四元式的地址 */ /* 每次执行 gen （）时，地址自动增1*/int Ir;/*扫描LR分析表1过程中保存的当前状态值 */int lr1;/*扫描LR分析表2或表3所保存的当前状态值*/int sp=O;/*查找LR分析表时状态栈的栈顶指针*/int stack1100; int sp1=0;int num=0; struct llint nxq1;int tc1;int fc1; labelmark10;/*int labeltemp10;/*int pointmark=-1, pointtemp=-1;

8、int sign=0;/* 状态栈 1 的定义 */* 状态栈 1 的栈顶指针 */* 算术或布尔表达式缓冲区指针 */* 记录下一条四元式的地址 */* 真值链 */* 假值链 */* 记录语句嵌套层次的数组， */即记录嵌套中每层的布尔表达式E的首地址*/* 记录语句嵌套层次的数组， */ 即记录每层 else 之前的四元式地址 */*labelmark数组指针 */*labeltemp数组指针 */*程序语句LR分析表 */*sign=1 ，为赋值语句； sign=2 ，为布尔表达式。 */ static int action1913=/*0*/2,-1,-1,3,4,-1,-1,5,-

9、1,-1,-1,-1,-1,/*1*/-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,ACC,-1,-1,/*2*/-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,6,-1,-1,-1,/*3*/-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,7,-1,-1,-1,/*4*/2,-1,-1,3,4,-1,-1,5,-1,-1,-1,9,8,/*5*/-1,-1,104,-1,-1,-1,104,-1,104,-1,104,-1,-1,/*6*/-1,10,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,/*7*/-1,-1,-1,-1,-1,11,-1

10、,-1,-1,-1,-1,-1,-1,/*8*/-1,-1,-1,-1,-1,-1,12,-1,-1,-1,-1,-1,-1,/*9*/ -1,-1,-1,-1,-1,-1,105,-1,13,-1,-1,-1,-1,/*10*/ 2,-1,-1,3,4,-1,-1,5,-1,-1,-1,14,-1,/*11*/ 2,-1,-1,3,4,-1,-1,5,-1,-1,-1,15,-1,/*12*/ -1,-1,103,-1,-1,-1,103,-1,103,-1,103,-1,-1,/*13*/ 2,-1,-1,3,4,-1,-1,5,-1,-1,-1,9,16,/*14*/ -1,-1,17,

11、-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,/*15*/ -1,-1,102,-1,-1,-1,102,-1,102,-1,102,-1,-1,/*16*/ -1,-1,-1,-1,-1,-1,106,-1,-1,-1,-1,-1,-1,/*17*/ 2,-1,-1,3,4,-1,-1,5,-1,-1,-1,18,-1,/*18*/ -1,-1,101,-1,-1,-1,101,-1,101,-1,101,-1,-1;*算术表示式的LR 分析表 *static int action1107= /*0*/ 3,-1,-1,2,-1,-1,1,/*1*/ -1,4,5,-1,-1,

12、ACC,-1,/*2*/ 3,-1,-1,2,-1,-1,6,/*3*/ -1,104,104,-1,104,104,-1,/*4*/ 3,-1,-1,2,-1,-1,7,/*5*/ 3,-1,-1,2,-1,-1,8,/*6*/ -1,4,5,-1,9,-1,-1,/*7*/ -1,101,5,-1,101,101,-1,/*8*/ -1,102,102,-1,102,102,-1,/*9*/ -1,103,103,-1,103,103,-1;*布尔表示式的LR 分析表 *static int action21611=/*0*/ 1,-1,4,-1,5,-1,-1,-1,13,7,8,/*1

13、*/ -1,2,-1,101,-1,101,101,101,-1,-1,-1,/*2*/ 3,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,/*3*/ -1,-1,-1,102,-1,102,102,102,-1,-1,-1,/*4*/ 1,-1,4,-1,5,-1,-1,-1,11,7,8,/*5*/ 1,-1,4,-1,5,-1,-1,-1,6,7,8,/*6*/ -1,-1,-1,104,-1,9,10,104,-1,-1,-1,/*7*/ 1,-1,4,-1,5,-1,-1,-1,14,7,8,/*8*/ 1,-1,4,-1,5,-1,-1,-1,15,7,8,/*9*/

14、 105,-1,105,-1,105,-1,-1,-1,-1,-1,-1,/*10*/ 107,-1,107,-1,107,-1,-1,-1,-1,-1,-1,/*11*/ -1,-1,-1,12,-1,9,10,-1,-1,-1,-1,/*12*/ -1,-1,-1,103,-1,103,103,103,-1,-1,-1,/*13*/ -1,-1,-1,-1,-1,9,10,ACC,-1,-1,-1,/*14*/ -1,-1,-1,106,-1,9,10,106,-1,-1,-1,/*15*/ -1,-1,-1,108,-1,9,10,108,-1,-1,-1;*从文件读一行到缓冲区*voi

15、d readline()char ch1; pline=line; ch1=fgetc(cfile); while(ch1!='n') *pline=ch1;pline+;ch1=fgetc(cfile);*pline='0'pline=line;*/* 从缓冲区读取一个字符void readch()if(ch='0')readline(); lnum+;ch=*pline; pline+;/*标识符和关键字的识别 */find(char spel)int ss1=0;int ii=0;while(ss1=0)&&(ii<n

16、length)if(!strcmp(spel,ntab1ii) ss1=1;ii+;if(ss1=1) return ii-1;else return -1;void identifier()int iii=0,j,k;int ss=0;k=0; dospellingk=ch;k+; readch();while(ch>='a')&&(ch<='z')|(ch>='0')&&(ch<='9'); pline-;spellingk='0' while(ss=0)

17、&&(iii<10) if(!strcmp(spelling,reswordsiii.sp) ss=1; iii+;/* 关键字匹配 */if(ss=1) bufcount.sy1=reswordsiii-1.sy;elsebufcount.sy1=ident; j=find(spelling);if(j=-1)bufcount.pos=tt1; strcpy(ntab1tt1,spelling); tt1+;nlength+;else bufcount.pos=j; count+;for(k=0;k<10;k+) spellingk=' '*数字的

18、识别 *void number()int ivalue=0; int digit;dodigit=ch-'0' ivalue=ivalue*10+digit; readch();while(ch>='0')&&(ch<='9');bufcount.sy1=intconst;bufcount.pos=ivalue;count+; pline-;扫描主函数 */* void scan()while(ch!='')switch(ch)case ' ' : break;case 'a&#

19、39; : case 'b' : case 'c' : case 'd' : case 'e' : case 'f' : case 'g' : case 'h' : case 'i' : case 'j' : case 'k' : case 'l' : case 'm' : case 'n' : case 'o' : case 'p' : case '

20、;q' : case 'r' : case 's' : case 't' : case 'u' : case 'v' : case 'w' : case 'x' : case 'y' : case 'z' : identifier(); break;case '0' : case '1' : case '2' :case '3' :case '4' :case &#

21、39;5' :case '6' :case '7' :case '8' :case '9' : number(); break;case '<' : readch(); if(ch='=') bufcount.pos=0; elseif(ch='>') bufcount.pos=4; else bufcount.pos=1; pline-; bufcount.sy1=rop; count+; break;case '>' : readch()

22、; if(ch='=') bufcount.pos=2; else bufcount.pos=3; pline-; bufcount.sy1=rop; count+;break;case '(' : bufcount.sy1=lparent; count+;break;case ')' :bufcount.sy1=rparent;count+;break;case '#' :bufcount.sy1=jinghao; count+;break;case '+' : bufcount.sy1=plus; count+

23、; break;case '*' :bufcount.sy1=times; count+;break;case ':' :readch();if(ch='=')bufcount.sy1=becomes;count+;break;case '=' :bufcount.sy1=rop;bufcount.pos=5;count+;break;case '' :bufcount.sy1=semicolon;count+;break;readch();bufcount.sy1=-1;/* void readnu() if(p

24、buf->sy1>=0)n.sy1=pbuf->sy1;n.pos=pbuf->pos;pbuf+;*中间变量的生成 *newtemp()newt+;return newt;生成四元式 */* gen(char op1,struct aa arg11,struct aa arg22,int result1)strcpy(fexpnxq.op,op1);fexpnxq.arg1.sy1=arg11.sy1;fexpnxq.arg1.pos=arg11.pos;fexpnxq.arg2.sy1=arg22.sy1;fexpnxq.arg2.pos=arg22.pos; fe

25、xpnxq.result=result1;nxq+;return nxq-1;/*布尔表示式的匹配 */merg(int p1,int p2)int p;if(p2=0) return p1; else p=p2;while(fexpp.result!=0) p=fexpp.result; fexpp.result=p1;return p2;void backpatch(int p,int t)int tempq;int q;q=p;while(q!=0)tempq=fexpq.result; fexpq.result=t; q=tempq;/* change1(int chan)switch

26、(chan)case ident:case intconst:return 0;case plus:return 1;case times:return 2;case lparent:return 3;case rparent:return 4;case jinghao:return 5;case tempsy:return 6;default:return 100;change2(int chan)switch(chan)case ident:case intconst:return 0;case rop:return 1;case lparent:return 2;case rparent

27、:return 3;case op_not:return 4;case op_and:return 5;case op_or:return 6;case jinghao:return 7;case tempsy:return 8;case EA:return 9;case E0:return 10;default:return 100;'*void lrparse1(int num) int lr1; lr1=action1stack1sp1change1(n1.sy1);if(lr1=-1)printf("n 算术表达式或赋值语句出错！ n"); getchar(

28、);/exit(0); if(lr1<10)&&(lr1>=0)sp1+; stack1sp1=lr1;if(n1.sy1!=tempsy) ssp+; num+;sstackssp.sy1=n1.sy1; sstackssp.pos=n1.pos;n1.sy1=ibufnum.sy1;n1.pos=ibufnum.pos; lrparse1(num);if(lr1>=100)&&(lr1,105)switch(lr1)case 100:break;case 101:E.pos=newtemp(); gen("+",ssta

29、ckssp-2,sstackssp,E.pos+100); ssp=ssp-2;sstackssp.sy1=tempsy;sstackssp.pos=E.pos;sp1=sp1-3;break;case 102:E.pos=newtemp(); gen("*",sstackssp-2,sstackssp,E.pos+100); ssp=ssp-2;sstackssp.sy1=tempsy;sstackssp.pos=E.pos;sp1=sp1-3;break;case 103:E.pos=sstackssp-1.pos; ssp=ssp-2; sstackssp.sy1=t

30、empsy; sstackssp.pos=E.pos; sp1=sp1-3;break;case 104:E.pos=sstackssp.pos; sp1-;break;/* 归约后为非终结符 */n1.sy1=tempsy;n1.pos=E.pos;lrparse1(num);if(lr1=ACC)&&(stack1sp1=1)gen(":=",sstackssp,oth,ibuf0.pos); ssp=ssp-3;sp1=sp1-3;*布尔表达式的分析*lrparse2(int num)int templabel;lr1=action2stack1sp1

31、change2(n1.sy1);if(lr1=-1)if(sign=2) printf("nwhile语句出错！ n"); 语句出错！ n");if(sign=3) printf("nif getchar();/ exit(0); if(lr1<16)&&(lr1>=0)sp1+; stack1sp1=lr1;ssp+;sstackssp.sy1=n1.sy1; sstackssp.pos=n1.pos;if(n1.sy1!=tempsy)&&(n1.sy1!=EA)&&(n1.sy1!=E0)

32、 num+; n1.sy1=ibufnum.sy1;n1.pos=ibufnum.pos; lrparse2(num);if(lr1>=100)&&(lr1<109)switch(lr1)case 100:break;case 101:ntab2label.tc=nxq; ntab2label.fc=nxq+1; gen("jnz",sstackssp,oth,0); gen("j",oth,oth,0);sp1-;ssp-;label+;n1.sy1=tempsy; break;case 102: ntab2label.tc

33、=nxq; ntab2label.fc=nxq+1; switch(sstackssp-1.pos)case 0: gen("j<=",sstackssp-2,sstackssp,0); break;case 1:gen("j<",sstackssp-2,sstackssp,0);break; case 2: gen("j>=",sstackssp-2,sstackssp,0); break;case 3: gen("j>",sstackssp-2,sstackssp,0); break;c

34、ase 4: gen("j<>",sstackssp-2,sstackssp,0); break;case 5: gen("j=",sstackssp-2,sstackssp,0); break; gen("j",oth,oth,0); ssp=ssp-3; sp1=sp1-3; label+; n1.sy1=tempsy; break;case 103:/*B->(B)*/label=label-1; ssp=ssp-3; sp1=sp1-3;label+; n1.sy1=tempsy; break;case 10

35、4:/*B->not B*/label=label-1;templabel=ntab2label.tc; ntab2label.tc=ntab2label.fc;ntab2label.fc=templabel; ssp=ssp-2;sp1=sp1-2; label+;n1.sy1=tempsy; break;case 105:/*A->B and*/backpatch(ntab2label-1.tc,nxq); label=label-1; ssp=ssp-2; sp1=sp1-2; label+; n1.sy1=EA;break;case 106: /*B->AB*/ la

36、bel=label-2;ntab2label.tc=ntab2label+1.tc; ntab2label.fc=merg(ntab2label.fc,ntab2label+1.fc); ssp=ssp-2;sp1=sp1-2; label+; n1.sy1=tempsy; break;case 107:/*0->B or*/backpatch(ntab2label-1.fc,nxq); label=label-1;ssp=ssp-2; sp1=sp1-2; label+;n1.sy1=E0; break;case 108: /*B->0B */ label=label-2; nt

37、ab2label.fc=ntab2label+1.fc; ntab2label.tc=merg(ntab2label.tc,ntab2label+1.tc); ssp=ssp-2;sp1=sp1-2; label+; n1.sy1=tempsy; break; lrparse2(num); if(lr1=ACC) return 1; else return 0;不包括 " ；")*/* 测试字符是否为表达式中的值 test(int value) switch(value)case intconst:case ident:case plus:case times:case b

38、ecomes:case lparent: case rparent: case rop: case op_and: case op_or: case op_not: return 1;default: return 0; /*/ lrparse() /* 程序语句处理 */ int i1=0;int num=0;/* 指向表达式缓冲区 */ if(test(n.sy1) if(stacksp.sy1=sy_while) sign=2; else if(stacksp.sy1=sy_if) sign=3; else sign=1; do ibufi1.sy1=n.sy1; ibufi1.pos=

39、n.pos; readnu(); i1+;while(test(n.sy1);/* 把表达式放入缓冲区 */ ibufi1.sy1=jinghao; pbuf-;/* 指针后退 1，需要吗？ */ sstack0.sy1=jinghao; ssp=0;/* 符号栈底的初始化 */if(sign=1) /* 赋值语句处理 */ sp1=0; stack1sp1=0;/* 状态栈 1 的栈底初始化 */num=2;/* 指向 := */n1.sy1=ibufnum.sy1;n1.pos=ibufnum.pos;lrparse1(num);n.sy1=a;/*当前文法符号置为 a (赋值语句)*/i

40、f(sign=2)|(sign=3) /* 布尔表达式处理 */pointmark+;labelmarkpointmark.nxq1=nxq;sp1=0;stack1sp1=0;num=0;n1.sy1=ibufnum.sy1;n1.pos=ibufnum.pos;lrparse2(num);labelmarkpointmark.tc1=ntab2label-1.tc;labelmarkpointmark.fc1=ntab2label-1.fc;/* 在处理完 E 后，要回填真值链 */backpatch(labelmarkpointmark.tc1,nxq);n.sy1=e;/* 当前文法符

41、号置为 e (布尔表达式) */lr=actionstacksp.posn.sy1;printf("stack%d=%dttn=%5dttlr=%dn",sp,stacksp.pos,n.sy1,lr);if(lr<19)&&(lr>=0) /* 移进 */sp+;stacksp.pos=lr;stacksp.sy1=n.sy1;readnu();lrparse();if(lr<=106)&&(lr>=100) /* 归约 */switch(lr)case 100:/*S'->S*/break;case

42、101:/*S->if e then S else S*/printf("S->if e then Selse S归约 n");sp=sp-6;n.sy1=S;/* 归约完 if 后，填 then 后的无条件转移语句) */fexplabeltemppointtemp.result=nxq;pointtemp-;if(stacksp.sy1=sy_then)gen("j",oth,oth,0); backpatch(labelmarkpointmark.fc1,nxq); pointtemp+;labeltemppointtemp=nxq-1

43、;pointmark-;if(stacksp.sy1=sy_do)gen("j",oth,oth,labelmarkpointmark.nxq1); backpatch(labelmarkpointmark.fc1,nxq);break;case 102:/*S->while e do S*/printf("S->while e do S归约 n");sp=sp-4;n.sy1=S;pointmark-;if(stacksp.sy1=sy_do)gen("j",oth,oth,labelmarkpointmark.nxq1

44、); backpatch(labelmarkpointmark.fc1,nxq);fexplabeltemppointtemp.result=nxq;if(stacksp.sy1=sy_then)gen("j",oth,oth,0); fexplabelmarkpointmark.fc1.result=nxq; pointtemp+;labeltemppointtemp=nxq-1;break;case 103:/*S->begin L end*/printf("S->begin L end归约 n");sp=sp-3;n.sy1=S;if(

45、stacksp.sy1=sy_then)gen("j",oth,oth,0); backpatch(labelmarkpointmark.fc1,nxq); pointtemp+;labeltemppointtemp=nxq-1;if(stacksp.sy1=sy_do) gen("j",oth,oth,labelmarkpointmark.nxq1); backpatch(labelmarkpointmark.fc1,nxq);getchar();break;case 104: /*S->a*/printf("S->a 归约 n&

46、quot;);sp=sp-1;n.sy1=S;if(stacksp.sy1=sy_then)gen("j",oth,oth,0); backpatch(labelmarkpointmark.fc1,nxq); pointtemp+;labeltemppointtemp=nxq-1;if(stacksp.sy1=sy_do)gen("j",oth,oth,labelmarkpointmark.nxq1); backpatch(labelmarkpointmark.fc1,nxq);break;case 105: /*L->S*/printf(&quo

47、t;L->S 归约 n");sp=sp-1;n.sy1=L;break;case 106: /*L->S;L*/printf("L->S;S 归约 n");sp=sp-3;n.sy1=L;break; getchar(); pbuf-;lrparse();if(lr=ACC) return ACC;else return 0; * *disp1 *void disp1()int temp1=0;printf("n*词法分析结果);for(temp1=0;temp1<count;temp1+)printf("%5dt%5dn",buftemp1.sy1,buftemp1.pos);if(temp1=20)printf("Press any key to continuen");getchar(); getch