编译原理实验 编译器 综合报告(附源代码)

1、编译原理 编译器综合实验-工程精品 神刀公子一 实验背景编译器就是将“一种语言（通常为高级语言）”翻译为“另一种语言（通常为低级语言）”的程序。一个现代编译器的主要工作流程：源代码 (source code)  预处理器 (preprocessor)  编译器 (compiler)  目标代码 (object code)  链接器(Linker) 可执行程序 (executables)高级计算机语言便于人编写，阅读交流，维护。机器语言是计算机能直接解读、运行的。编译器将汇编或高级计算机语言源程序（Sour

2、ce program）作为输入，翻译成目标语言（Target language）机器代码的等价程序。源代码一般为高级语言 (High-level language)， 如Pascal、C、C+、Java、汉语编程等或汇编语言，而目标则是机器语言的目标代码（Object code），有时也称作机器代码（Machine code）。对于C#、VB等高级语言而言，此时编译器完成的功能是把源码（SourceCode）编译成通用中间语言（MSIL/CIL）的字节码（ByteCode）。最后运行的时候通过通用语言运行库的转换，编程最终可以被CPU直接计算的机器码（NativeCode）。二 算法设计典型的

3、编译器输出是由包含入口点的名字和地址， 以及外部调用（到不在这个目标文件中的函数调用）的机器代码所组成的目标文件。一组目标文件，不必是同一编译器产生，但使用的编译器必需采用同样的输出格式，可以链接在一起并生成可以由用户直接执行的EXE,词法分析程序 à 语法分析程序 à 语义分析程序 à编译器。不断完善，不断改进。渐变的过程。函数。void scanner(); /扫描void lrparser(); void staBlock(int *nChain); /语句块void staString(int *nChain); /语句串void sta(int *nCh

4、ain); /语句void fuzhi(); /赋值语句void tiaojian(int *nChain); /条件语句void xunhuan(); /循环语句char* E(); /Expresiion表达式char* T(); /Term项char* F(); /Factor因子char *newTemp(); /自动生成临时变量void backpatch(int p,int t); /回填int merge(int p1,int p2); /合并p1和p2void emit(char *res,char *num1,char *op,char *num2); /生成四元式截图说明：

5、综合输入：（赋值，循环，条件。结合，自己定义即可）源代码：/*编译器*/*Erin*/*软件工程0801班*/*HUST*/*#include<stdio.h>#include<string.h>#include<math.h>#include<stdlib.h>char prog80; /存放所有输入字符 char token8; /存放词组 char ch; /单个字符 int syn,p,m,n,i; /syn:种别编码 double sum; int count; int isSignal; /是否带正负号(0不带，1负号，2正号）int

6、 isError;int isDecimal; /是否是小数 double decimal; /小数 int isExp; /是否是指数 int index; /指数幂 int isNegative; /是否带负号 double temp; int temp2;int repeat; /是否连续出现+,-int nextq;int kk; /临时变量的标号int ntc,nfc,nnc,nnb,nna;char *rwtab9="main","int","float","double","char&quo

7、t;,"if","else","do","while" structchar result10; /字符串（字符数组）char arg110;char opera10;char arg210;fourCom20; /结构体数组void scanner(); /扫描void lrparser(); void staBlock(int *nChain); /语句块void staString(int *nChain); /语句串void sta(int *nChain); /语句void fuzhi(); /赋值语句v

8、oid tiaojian(int *nChain); /条件语句void xunhuan(); /循环语句char* E(); /Expresiion表达式char* T(); /Term项char* F(); /Factor因子char *newTemp(); /自动生成临时变量void backpatch(int p,int t); /回填int merge(int p1,int p2); /合并p1和p2void emit(char *res,char *num1,char *op,char *num2); /生成四元式void main()p=0;count=0;isDecimal=0

9、;index=0;repeat=0;kk=0;printf("nPlease input your source string:n");doch=getchar();progp+=ch;while(ch!='#');p=0;isError=0;scanner();lrparser();for(i=1;i<nextq;i+) /循环输出四元式printf("n%dt",i);printf("(%5s %5s %5s t%5s )n",fourComi.arg1,fourComi.opera,fourComi.arg

10、2,fourComi.result);void lrparser()int nChain;nfc=ntc=1;nextq=1;if(syn=1) /mainscanner();if(syn=26) /(scanner();if(syn=27) /)scanner();staBlock(&nChain);elseprintf("缺少右括号n");else printf("缺少左括号n");elseprintf("缺少mainn");/<语句块> := ''<语句串>''vo

11、id staBlock(int *nChain) /语句块if(syn=28) /scanner();staString(nChain);/backpatch(*nChain,nextq);if(syn=29) /scanner(); /读下一个elseprintf("缺少号n");elseprintf("缺少号n");/<语句串>:=<语句><语句>void staString(int *nChain) /语句串sta(nChain);backpatch(*nChain,nextq);while(syn=31) /;

12、scanner();sta(nChain);/backpatch(*nChain,nextq-1);void sta(int *nChain) /语句if(syn=10)fuzhi();/*nChain=0;else if(syn=6) /iftiaojian(nChain);else if(syn=8) /doxunhuan();/<条件语句>->if(<条件>)<语句块>void tiaojian(int *nChain)char res10,num110,num210,op10;int nChainTemp;/<条件>-><

13、;表达式><关系运算符><表达式>if(syn=6) /ifscanner();/strcpy(num1,E();if(syn=26) /(scanner();strcpy(num1,E();if(syn<=37)&&(syn>=32) switch(syn)case 32:strcpy(op,">");break;case 33:strcpy(op,">=");break;case 34:strcpy(op,"<");break;case 35:strcpy

14、(op,"<=");break;case 36:strcpy(op,"=");break;case 37:strcpy(op,"!=");break;default:printf("error");scanner();strcpy(num2,E();strcat(num1,op);strcat(num1,num2);/nfc=nextq+1;ntc=nextq; /记住if语句位置emit("0","if",num1,"goto"); nfc=nex

15、tq; /if中表达式为假emit("0","","","goto");/第一个0已回填backpatch(ntc,nextq); /ntc链接的所有四元式都回填nextqif(syn=27) /)scanner();staBlock(&nChainTemp); /语句块*nChain=merge(nChainTemp,nfc);/<循环语句>:=do <语句块>while <条件>void xunhuan()char res10,num110,num210,op10;i

16、nt nChainTemp;if(syn=8) /donnc=nextq; /记住if语句位置，emit之后nextq就变了/emit("0","if",num1,"goto"); scanner();staBlock(&nChainTemp); /语句块if(syn=9) /whilescanner();if(syn=26) /(scanner();strcpy(num1,E();if(syn<=37)&&(syn>=32) switch(syn)case 32:strcpy(op,"&

17、gt;");break;case 33:strcpy(op,">=");break;case 34:strcpy(op,"<");break;case 35:strcpy(op,"<=");break;case 36:strcpy(op,"=");break;case 37:strcpy(op,"!=");break;default:printf("error");scanner();strcpy(num2,E();strcat(num1,op);

18、strcat(num1,num2);nnb=nextq;emit("0","if",num1,"goto"); backpatch(nnb,nnc);nna=nextq;emit("0","","","goto");backpatch(nna,nextq);if(syn=27) /)scanner();void fuzhi() /赋值语句只有1个操作数char res10,num10; /num操作数if(syn=10) /字符串strcpy(res,to

19、ken); /结果scanner();if(syn=21) /=scanner();strcpy(num,E();emit(res,num,"=","");elseprintf("缺少=号n");char* E() /Expression表达式char *res,*num1,*op,*num2;res=(char *)malloc(10);num1=(char *)malloc(10);op=(char *)malloc(10);num2=(char *)malloc(10);strcpy(num1,T();while(syn=22)

20、|(syn=23) /+ -if(syn=22) /+strcpy(op,"+");elsestrcpy(op,"-");scanner();strcpy(num2,T();strcpy(res,newTemp();emit(res,num1,op,num2);strcpy(num1,res);return num1;char* T() /Term项char *res,*num1,*op,*num2;res=(char *)malloc(10);num1=(char *)malloc(10);op=(char *)malloc(10);num2=(cha

21、r *)malloc(10);strcpy(num1,F();while(syn=24)|(syn=25) /* /if(syn=24) strcpy(op,"*");elsestrcpy(op,"/");scanner();strcpy(num2,F();strcpy(res,newTemp();emit(res,num1,op,num2);strcpy(num1,res);return num1;char* F() /Factor因子char *res;res=(char *)malloc(10);if(syn=10) /字符串strcpy(res,

22、token);scanner();else if(syn=20) /二进制数itoa(int)sum,res,10); /整数转换为字符串scanner();else if(syn=26) /(scanner();res=E();if(syn=27) /)scanner();else isError=1;elseisError=1;return res;char *newTemp()char *p;char varTemp10;p=(char *)malloc(10);kk+;itoa(kk,varTemp,10);strcpy(p+1,varTemp);p0='T'retur

23、n p;/将p所链接的每个四元式的第四个分量都回填tvoid backpatch(int p,int t) int w,circle=p;while(circle) /circle不为0的时候w=atoi(fourComcircle.result); /四元式circle第四分量内容/strcpy(fourComcircle.result,t); /把t填进四元式circle的第四分量sprintf(fourComcircle.result,"%d",t);circle=w; /w记录的是链条上下一个四元式，移动！return;int merge(int p1,int p2

24、) /合并p1和p2char circle,nResult;if(p2=0)nResult=p1;elsenResult=circle=p2;while(atoi(fourComcircle.result) /四元式第四个分量不为0circle=atoi(fourComcircle.result); /strcpy(fourComcircle.result,p1);sprintf(fourComcircle.result,"%s",p1);/目的是用p1的值覆盖0return nResult; /p2是头，p1覆盖0，接在p2后边void emit(char *res,ch

25、ar *num1,char *op,char *num2)strcpy(fourComnextq.result,res);strcpy(fourComnextq.arg1,num1);strcpy(fourComnextq.opera,op);strcpy(fourComnextq.arg2,num2);nextq+;void scanner() sum=0; decimal=0; m=0; for(n=0;n<8;n+) tokenn=NULL; ch=progp+; /从prog中读出一个字符到ch中 while(ch=' '|ch='n') /跳过空

26、字符（无效输入） ch=progp+; if(ch>='a')&&(ch<='z')|(ch>='A')&&(ch<='Z') /ch是字母字符 while(ch>='a')&&(ch<='z')|(ch>='A')&&(ch<='Z')|(ch>='0')&&(ch<='9') tokenm+=c

27、h; /ch=>token ch=progp+; /读下一个字符 tokenm+='0' p-; /回退一格 syn=10; /标识符 /如果是"begin","if","then","while","do","end"标识符中的一个 for(n=0;n<9;n+) if(strcmp(token,rwtabn)=0) syn=n+1; break; else if(ch>='0')&&(ch<='

28、;9') IsNum: if(isSignal=1) /tokenm+='-' while(ch>='0')&&(ch<='9') sum=sum*10+ch-'0' /ch中数字本身是当做字符存放的 ch=progp+; if(ch='.') isDecimal=1; ch=progp+; count=0; /之前忘了清零,123.123+123.123#两个浮点数就无法识别 while(ch>='0')&&(ch<='9&#

29、39;) /pow(x,y)计算x的y次幂 temp=(ch-'0')*pow(0.1,+count); decimal=decimal+temp; /AddToDec(); ch=progp+; sum=sum+decimal; if(ch='e'|ch='E') isExp=1; ch=progp+; if(ch='-') isNegative=1; ch=progp+; while(ch>='0')&&(ch<='9') /指数 index=index*10+ch-

30、'0' ch=progp+; /10的幂 /123e3代表123*10(3) /sum=sum*pow(10,index);是错误的 if(isNegative) sum=sum*pow(0.1,index); else sum=sum*pow(10,index); if(isSignal=1)sum=-sum;isSignal=0; p-; syn=20; else switch(ch) case '<': m=0; tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='=') syn=35; tokenm+=ch; else sy

31、n=34; p-; break; case '>': m=0; tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='=') syn=33; tokenm+=ch; else syn=32; p-; break; case '=': m=0; tokenm+=ch; ch=progp+; if(ch='=') syn=36; tokenm+=ch; else syn=21; p-; break; case '+':temp2=progp;tokenm+=ch;if(temp2>='0')&&(temp2<='9')&&(repeat=1)isSignal=2;ch=progp+;repeat=0;goto IsN