实现语义分析及代码生成器

国家人才培养模式创新实验区、云南省教学团队、云南大学软件学院教育创新基金（编号：2009EI08）联合资助项目实现语义分析及代码生成器姓 名： 学 号： 专业：软件工程任课教师： 柳青 编制时间: 2014年6月13日成绩： 云南大学软件学院2012年6月制表1、实验目标1.2.强化对系统软件综合工程实现能力的训练；1、实验目标1.2.强化对系统软件综合工程实现能力的训练；加强对实现语义分析及代码生成器原理、方法和基本实现技术的理解;2、实现方案设计算法1.需求分析:PL/0文法的巴斯科范式表示〈程序＞::=〈分程序〉.〈分程序＞::=[〈常量说明部分＞][＜变量说明部分＞][＜过程说明部分＞]＜语句〉〈常量说明部分＞::=const＜常量定义＞{,＜常量定义＞};〈常量定义＞::=＜标识符＞=＜无符号整数〉〈无符号整数＞::=＜数字＞{＜数字〉}〈标识符＞::=〈字母＞{＜字母＞1〈数字〉}〈变量说明部分＞::=var〈标识符〉{,＜标识符＞};〈过程说明部分＞::=〈过程首部＞＜分程序＞{;＜过程说明部分〉}〈过程首部＞::=procedure〈标识符〉；〈语句＞::=〈赋值语句＞|＜条件语句＞|＜当循环语句＞|＜过程调用语句〉|〈复合语句＞|＜读语句＞|＜写语句＞|＜空〉〈赋值语句＞::=〈标识符＞:=〈表达式〉〈表达式〉：:=[+|-]＜项＞{＜加法运算符＞＜项〉}〈项＞::=〈因子＞{＜乘法运算符＞＜因子〉}〈因子＞::=＜标识符＞|＜无符号整数＞|‘（’＜表达式〉‘）’〈加法运算符＞::=+|-〈乘法运算符＞::=*|/〈条件＞::=〈表达式＞＜关系运算符＞＜表达式〉|odd〈表达式〉〈关系运算符＞::==|＜＞|＜|＜=|＞|＞=〈条件语句＞::=if〈条件〉then〈语句〉〈当循环语句＞::=while〈条件〉do〈语句〉〈过程调用语句＞::=call＜标识符〉〈复合语句＞::=begin＜语句＞{;＜语句＞}end〈读语句＞::=read‘（’〈标识符＞{,〈标识符〉}‘）’〈写语句＞::=write‘（’〈表达式＞{,〈表达式〉}‘）’〈字母＞::=a|b|c|d x|y|z〈数字＞::=0|1|2|3......8|93、实现步骤语义分析，主要是检查各种语法成分的语义是否符合语义规定，例如参与运算的表达式类型是否一致，赋值语句的赋值左部和右部类型的一致性，数组元素的维数与数组说明维数的一致性，每一维的下标是否越界，在相同作用域中名字是否被重复说明等。语法制导翻译：在语义分析过程中，随着分析的步步进展，根据每个产生式对应的语义子程序(或语义规则描述的语义动作)进行翻译的办法称作语法制导翻译。在分析栈中我们加了一个语义值的栈，用来存储每一个文法符号的语义值。中间代码我们采用四元式的表达方式来表示。四元式：表示形式(op;ARG1,ARG2,RESULT)按运算顺序列出，四元式表示比较利于代码优化。简单的赋值语句的翻译：语义变量，表示变量即标识符字符串E.place语义变量，表示存放E值的变量名在符号表中的入口位置或一整数码(临时变量)Lookup(id,name)语义过程，对查符号表，若找到，则返回其在符号表中的位置，否则返回nil,体现先定义后使用的原则GEN(op;ARG1,ARG2,RESULT)语义过程，生成四元式，填进四元式表。Newtemp语义过程，生成一临时变量Ti。4、结构算法存储方式：String[]reserveWord用来保存保留字信息相关方法：publicvoidsyntaxError(Stringmessage){}输出错误消息publicTreeNodestmtSequence()(}开始语法分析publicTreeNodestatement()(}语句节点分析publicTreeNodefactor()(}表达式因子节点分析publicvoidprintTree(TreeNodet)(}输出语法树publicchargetChar(char[]c){}获取一个字符publicchargetNextChar(char[]c){}获取下一个字符5、测试用例test.txt2ia[l+x]=y+3*43intz;Z、4Z44z=5;5readz;6writez+2;if(x<0)y=z+2m己f[0]+4；输入是上面的文本内容6、运行结果曰控制台以亡已终止nMain(14)[Java应用程序]D:\ProgramFiIes\Java\jre6\bin\javaw.exe(2011-6-28下午01:43:56)1:intm[0.8];:ra.[l+x]=y+3*4;3:intz;4:z=5;5:readz;■6:writez+2;7:if(x<0>y=z+2;:a=m[0]+4;Syntaxerroratline1:unexpectedtoken->0.8Syntaxerroratline7:unexpectedtoken->ySyntaxerroratline7:unexpectedtoken->=Syntajserroratline7:unexpectedtoken->+Syntaxerroratline8:unexpectedtoken->fileaverfneed;Syntaxerroratline8:unexpectedtoken->fileaverfneed;int:m[0.fnassignto:rn[]TOC\o"1-5"\h\zop: +n-™： 1id:x□p: +id:yop: *nmi: 3num:4int:zassignto:zmim.:5read:zwriteop: +id:znuin.:2玲：<id:xnum:0assignto:znum:2assignto:a.op: +id:m[]num:0nun:4对输入的内容进行分析的结果。7、实验体会这次的实验算是较难的一次实验了，对于四元式的生成我倒是在实验四中给弄的，但把PL0转换为目标代码还是有一定的难度，但还是弄完了。概括来说，P