lab14语义分析报告报告材料与中间代码生成
语义分析与中间代码生成
语法分析程序
ifs( ) { token = getnexttoken(); If(token!="if") error; token= getnexttoken(); bexp(); token = getnexttoken(); If(token!="then") error; token = getnexttoken(); ST_SORT();//调用函数处理then后的可 执行语句 token = getnexttoken(); If(token!= "else") error;
语法分析程序 语法制导的翻译 token = getnexttoken(); { q = nxq; gencode(j, —, —, 0); ST_SORT();//处理else后 backpatch(e.fc, nxq); //已知假出 口e.fc 的可执行语句 t.chain = merg(s1.chain, q); } getnexttoken(token);
语义分析与中间代码生成
实验目的：通过本实验，加深对语法分析 作用的理解，掌ห้องสมุดไป่ตู้语义分析和中间代码生 成的方法并编程实现语义分析以及生成中 间代码！
实验内容：根据语义分析和中间代码生成 的原理，设计并实现实现语义分析以及生 成中间代码！
原理概述
语义分析是以语法分析的结果———语法树为输入，产生 与源程序功能等价的中间代码。中间代码的形式可以是三 元式，间接三元式，四元式等。 语义分析的任务包括：（1）静态语义检查：如：类型、 运算、数组维数、越界等的检查；（2）语义的处理：如： 变量的存储分配、表达式的求值、语句的翻译（生成中间 代码） 语义分析可以采用多种分析技术，如语法制导的翻译。语 法制导的翻译实际上就是在语法分析的基础上，当分析完 一个正确的语法单位后，添加相应的语义信息，直接生成 相应的四元式表。因此，本部分的程序可以和语法分析程 序合为一体，在语法分析得到正确的语法成分的基础上， 在适当的位置添加语义成分。
中间代码生成实验报告doc
中间代码生成实验报告篇一：编译方法实验报告(中间代码生成器)编译方法实验报告XX年10月一、实验目的熟悉算术表达式的语法分析与中间代码生成原理。
实验内容二、（1）设计语法制导翻译生成表达式的四元式的算法；（2）编写代码并上机调试运行通过。
输入——算术表达式；输出——语法分析结果；相应的四元式序列。
（3）设计LL(1)分析法或LR(0)分析法的属性翻译文法，并根据这些属性翻译文法，使用扩展的语法分析器实现语法制导翻译。
三、实验原理及基本步骤●算术表达式文法：G(E)：E ? E ω0 T | TT ? T ω1 F | FF ? i | (E)●文法变换：G’(E) E ? T {ω0 T(本文来自：小草范文网:中间代码生成实验报告)}T ? F {ω1 F}F ? i | (E)●属性翻译文法：E ? T {ω0 “push(SYN, w)” T “QUAT”}T ? F {ω1 “push(SYN, w)” F “QUAT”}F ? i “push(SEM, entry(w))” | (E)其中：push(SYN, w) —当前单词w入算符栈SYN;push(SEM, entry(w)) —当前w在符号表中的入口值压入语义栈SEM;QUAT —生成四元式函数i．T = newtemp;ii．QT[j] =( SYN[k], SEM[s-1], SEM[s], T); j++;iii．pop( SYN, _ ); pop( SEM, _ ); pop( SEM, _ );push( SEM, T );●递归下降子程序：数据结构：SYN —算符栈；SEM —语义栈；四、数据结构设计使用递归的结构进行四元式的设计，同时，运用堆栈结构将四元式的输出序列打印出来while ( exp[i]=='+' || exp[i]=='-'){syn[++i_syn]=exp[i];//push(SYN,w)i++; //read(w)T();quat();}while ( exp[i]=='*' || exp[i]=='/'){syn[++i_syn]=exp[i];//push(SYN,w)i++; //read(w)F();quat();}void quat(){strcpy(qt[j],"(, , , )");//QT[j]:=(SYN[k],SEM[s-1],SEM[s],temp);qt[j][1]=syn[i_syn];qt[j][3]=sem[i_sem-1];qt[j][5]=sem[i_sem];qt[j][7]=temp;j++;i_syn--;//pop(SYN);i_sem--;//pop(SEM);i_sem--;//pop(SEM);sem[++i_sem]=temp; //push(SEM,temp); temp++;}五、关键代码分析（带注释）及运行结果#include#include "string.h"#include "stdio.h"using namespace std;char syn[10]; //文法符号栈int i_syn;char sem[10]; //运算对象栈int i_sem;char exp[50]; //算术表达式区int i;char qt[30][15];//四元式区int j=0;char temp='q'; //临时变量，取值为r--z int E();int T();int F();void quat();//生成四元式函数int main(int argc, char* argv[]){printf("please input your expression:"); scanf("%s",exp); //输入四元式i=0; //read(w)E();if (exp[i]=='\0')for (i=0;i printf("%s\n",qt[i]);elseprintf("err");return 0;}int E(){T();while ( exp[i]=='+' || exp[i]=='-'){syn[++i_syn]=exp[i];//push(SYN,w)i++; //read(w)T();quat();}return 1;}int T(){F();while ( exp[i]=='*' || exp[i]=='/'){syn[++i_syn]=exp[i];//push(SYN,w)i++; //read(w)F();quat();}return 1;}int F(){if ( exp[i]=='('){i++; //read(w)E();if ( exp[i]!=')'){printf("err");return 0;}}else if ((exp[i]>='a' && exp[i]='0' && exp[i] sem[++i_sem]=exp[i]; } //push(SEM,w)else{printf("err");return 0;}i++; //read(w)return 1;}void quat(){strcpy(qt[j],"( , , , )");//QT[j]:=(SYN[k],SEM[s-1] ,SEM[s],temp);qt[j][1]=syn[i_syn];qt[j][3]=sem[i_sem-1];qt[j][5]=sem[i_sem];qt[j][7]=temp;j++;i_syn--; //pop(SYN);i_sem--; //pop(SEM);i_sem--; //pop(SEM);sem[++i_sem]=temp;//push(SEM,temp);temp++;}篇二：中间代码生成实验报告一、实验目的通过在实验二的基础上，增加中间代码生成部分，使程序能够对实验二中的识别出的赋值语句，if语句和while语句进行语义分析，生成四元式中间代码。
编译原理语义分析与中间代码生成
编译原理语义分析与中间代码生成在编译原理中，语义分析是编译器的重要组成部分之一，它负责验证和处理源代码中的语义信息，为后续的中间代码生成做准备。
本文将介绍语义分析的基本概念和流程，并探讨中间代码生成的相关技术。
一、语义分析的基本概念和流程语义分析是指对源代码进行语义检查和语义信息提取的过程。
其主要目标是确保源代码在语义上是正确的，并从中提取出各种语义信息，以便后续阶段使用。
语义分析的基本流程如下：1. 词法分析和语法分析：在进行语义分析之前，需要先对源代码进行词法分析和语法分析，以便将代码转化为具有结构的中间表示形式（如抽象语法树）。
2. 符号表的构建：符号表是语义分析的重要数据结构，用于存储程序中出现的各种标识符及其相关信息，如类型、作用域等。
在语义分析阶段，需要构建符号表并实时更新。
3. 类型检查：类型检查是语义分析的核心任务之一。
它通过对表达式、赋值语句、函数调用等进行类型推导和匹配，来验证程序是否存在类型错误。
4. 语义规则检查：除了类型检查外，语义分析还需要检查程序是否符合语言规范中的其他语义规则，如变量是否已声明、函数调用是否正确等。
5. 语义信息提取：语义分析还负责提取源代码中的各种语义信息，如函数调用关系、变量的定义和引用关系、控制流信息等。
这些信息将为后续的代码优化和代码生成提供依据。
二、中间代码生成的相关技术中间代码是指某种形式的中间表示形式，通常与源代码和目标代码之间存在一定的映射关系。
它在编译过程中起到连接前后两个阶段的桥梁作用，并且可以进行一些优化。
常见的中间代码形式之一是三地址码。
三地址码是一种低级的代码表示形式，每条指令最多包含三个操作数。
它具有简洁明了的特点，适合进行后续的优化工作。
在进行中间代码生成时，需要考虑以下几个方面的技术：1. 表达式的翻译：在将源代码转化为中间代码时，需要将源代码中的表达式进行翻译。
这包括对表达式的计算顺序、运算符优先级等方面的处理。
2. 控制流的处理：在编译过程中，需要将源代码中的控制流转化为中间代码中的条件分支和循环结构。
《编译原理教程》第四章语义分析和中间代码生成
控制流分析和数据流分析案例
总结词
控制流分析和数据流分析是编译器设计中两种重要的 语义分析技术。
详细描述
在控制流分析案例中，我们以一个具有条件语句和循环 的程序为例，分析其控制流图（Control Flow Graph， CFG）。CFG是一个有向图，用于表示程序中各个基本块 之间的控制流程关系。通过CFG，编译器可以检测到潜 在的程序错误，如死代码和无限循环。在数据流分析案 例中，我们使用数据流方程来跟踪程序中变量的值在执 行过程中的变化。我们以一个简单的程序为例，该程序 包含一个变量在函数调用后被修改的情况。通过数据流 分析，我们可以确定变量的最新值，以便在后续的语义 分析中使用。
定义
三地址代码是一种中间代码形式，它由一系列的三元组操作数和 操作符组成。
特点
三地址代码具有高度规范化，易于分析和优化，且易于转换成目 标代码。
常见形式
常见的三地址代码有三种基本形式，即加法、减法和赋值。
循环优化
定义
循环优化是指在编译过程中，对循环结构进行优化， 以提高目标代码的执行效率。
常见方法
将源程序分解成一个个的词素或标记。
语法分析
根据语言的语法规则，将词素或标记组合成一个个的语句或表达式。
语义分析
对语法分析得到的语句或表达式进行语义检查，确保其语义正确。
中间代码生成
基于语义分析的结果，生成中间代码。
02
语义分析技术
类型检查
类型检查是编译过程中对源代码进行语义分析的重要环节，其主要目的是 确保源代码பைடு நூலகம்类型安全。
常见的循环优化方法包括循环展开、循环合并、循环 嵌套等。
优化效果
通过循环优化，可以减少循环的次数，提高程序的执 行效率。
中间代码生成实验报告
一、实验目的通过在实验二的基础上，增加中间代码生成部分，使程序能够对实验二中的识别出的赋值语句，if语句和while语句进行语义分析，生成四元式中间代码。
二、实验方法实验程序由c语言完成，在Turboc 2.0环境中调试通过。
语义分析程序的基本做法是对文法中的每个产生式分别编写一个语义分析子程序，当程序语法部分进行推倒或规约时，就分别调用各自的语义分析程序。
当语法分析结束时，语义分析也就结束了。
在本实验程序中，当语法分析部分识别出语法正确的句子时，就进入content函数（当语法分析识别出不正确的句子时，不进入content函数，也就是不进行语义分析），然后根据句子的类型进行分类，进入不同的语义处理部分。
对于赋值语句，关键是产生正确的处理算术表达式E的四元式。
程序中的ec函数的功能就是产生算术表达式的四元式，在ec函数中使用了两个栈idshed，opshed，分别是算术表达式的数据栈和符号栈。
每次提取一个数字和一个算符，然后将算符与与栈顶算符进行优先级比较，优先级高则将单前数字和算符进栈，低或者相等的话则将当前栈顶元素进行合并，产生四元式。
直至整个算术表达式结束。
其中还有一些细节问题，具体的做法可以参看程序。
对于实验给定的if语句的文法格式，条件判断式C只中可能是>或者<=两种关系，不可能是布尔表达式，这样程序就简单的多了。
通过ec函数可以产生条件判断式C中的E的四元式，然后只要加上转向四元式就可以了。
本实验程序中只给出真出口的转向四元式，没有给出假出口的转向四元式，这在实际中是不可以的，但在本实验中，实际上是对每条独立的语句进行语法分析，给出假出口转向四元式实际上意义不大，而且假出口转向语句的转移目标必须要到整个语句分析结束以后才可以知道，这样就要建立栈，然后回填，这样会使程序复杂很多，所以没有加上假出口转向四元式。
对于while语句，具体的做法和if语句差不多，所不同的是当while语句结束时，要多出一条无条件转向四元式，重新转到条件判断式C的第一条四元式。
编译原理中的语法分析与中间代码生成
编译原理中的语法分析与中间代码生成编译原理是计算机科学中一门非常重要的学科，主要研究将高级语言翻译成机器语言的方法和技术。
其中，语法分析和中间代码生成是编译器实现的两个重要步骤。
一、语法分析语法分析是编译器将源代码转换成抽象语法树的过程。
在这个阶段，编译器会检查源代码的语法是否符合语言规范，并将代码转化为一系列的语法结构。
一个好的语法分析器能够快速准确地识别代码中的语言结构，同时能够在出现语法错误的时候给出有意义的错误报告。
常见的语法分析方法包括LL(1)分析、LR分析等。
LL(1)分析器通过构造预测分析表来实现分析，而LR分析器则采用自底向上的分析方法，通过状态迁移来实现分析。
在语法分析的过程中，编译器还需要处理语法的优先级，如算术运算符的优先级，逻辑运算符的优先级等。
对于不同的语言规范，将有不同的算法来处理语法。
例如，C语言中的运算符优先级和结合性与其他语言不同，因此需要特殊的处理方式。
二、中间代码生成中间代码生成是语法分析后的下一步，它的作用是将抽象语法树转化为中间表示，通常是三地址码或四地址码。
中间代码可以看作是目标代码的前一步，它是一种更加抽象的代码形式，方便后续的优化和翻译。
中间代码的生成方法有很多种，最常用的是遍历抽象语法树并根据语法结构生成中间代码。
不同的语言规范会对中间代码的生成方式有不同的要求。
例如，Java语言规范对着重于类型检查和异常处理的中间代码生成，而C语言的中间代码生成则着重于指针和数组的处理等。
在生成中间代码的过程中，编译器还需要考虑优化问题。
编译器能够在生成中间代码的时候进行一些基本的优化，例如删除冗余代码、常量合并等等，这样可以减少目标代码的大小和程序的运行时间。
总之，语法分析和中间代码生成是编译器实现的两个关键步骤。
它们需要一个好的算法和优秀的实现方式，以便在编译过程中产生高效、可靠的目标代码。
编译原理语义分析与中间代码生成实验报告
编译原理语义分析与中间代码生成实验报告专题6_语法制导翻译程序设计原理与实现技术***-***** 李若森计科1301一、实验目的语法制导的基本概念；目标代码结构分析的基本方法；赋值语句语法制导生成四元式的基本原理和方法；该过程包括语法分析和语义分析过程。
二、实验内容2.1 实验项目完成以下描述赋值语句和算术表达式文法的语法制导生成中间代码四元式的过程。
G[A]:A→V=EE→E+T|E-T|T T→T*F|T/F|F F→(E)|i V→i2.2 设计说明终结符号i为用户定义的简单变量，即标识符的定义。
2.3 设计要求(1) 设计语法制导翻译过程，给出每一产生式对应的语义动作；(2) 设计中间代码四元式的结构（暂不与符号表有关）；(3) 输入串应是词法分析的输出二元式序列，即某算术表达式“专题1”的输出结果。
输出为输入串的四元式序列中间文件；(4) 设计两个测试用例（尽可能完备），并给出程序执行结果。
2.4 任务分析重点解决赋值语句文法的改写和语义动作的添加。
三、实现过程3.1 扩展文法G[s]:S→AA→V=EE→E+T|E-T|T T→T*F|T/F|F F→(E)|i V→i3.2 非终结符FOLLOW集FOLLOW(S) = { # } FOLLOW(A) = { # } FOLLOW(V) = { = }FOLLOW(E) = { +, -, ), # }FOLLOW(T) = { +, -, *, /, ), # } FOLLOW(F) = { +, -, *, /, ), # }3.3 LR(0)分析器的构造设DFA M的一个状态为i，该状态识别出的所有活前缀的有效项目集为Ci。
则DFA M的状态集Q={C0, C1, C2, … , Cn}=C。
C称为文法的LR(0)有效项目集规范族。
对Ci有三种操作：求文法的LR(0)有效项目集规范族C的算法：由上述算法可求得有效项目集规范族C={C0, C1, C2, … , C19}。
编译原理-语义分析和中间代码生成
编译器是一种将高级语言翻译成低级语言的程序。语义分析和中间代码生成 是编译器中非常重要的两个步骤。在本次演讲中，我们将深入探讨它们的内 容和作用。
定义和目的
1 语义分析
对代码的意义和上下文进行全面的分析。
2 目的
识别出语法正确但不符合语言规范的代码，以及提取中间代码。
检查和错误
1
步骤
类型检查、控制流检查、错误信息收集。
2
类型
变量未声明、数组维数不符、类型不匹配、函数参数个，中断代码生成流程。
中间代码生成
概述
表示形式
将源代码翻译为一种可读性和 可执行性都比较好的中间代码。
三元式、四元式、静态单赋值 形式。
算法
递归下降法、语法制导翻译、 继承型翻译。
实例和案例分析
实例
对表达式 "a = b + c * d" 进行语义分析和中 间代码生成。
案例
使用LLVM对C语言代码生成中间代码。
总结
语义分析
中间代码生成
全面分析代码以及上下文，发现不符合语言规 范的代码。
将源代码翻译为可读性和可执行性都比较好的 中间代码。
“Your code isn't wrong, it's just not right yet.” "If you can't run with the big dogs, stay on the porch."
编译原理教程04语义分析和中间代码生成
在本教程中，我们将探讨编译原理中的两个重要主题：语义分析和中间代码 生成。了解它们的定义、步骤、技术和应用，提升编译器质量和效率。
语义分析的定义和作用
1 作用
确保源代码符合语法和语义规则，并检测隐藏的错误和不一致性。
中间代码的定义和作用
1 作用
在后续编译过程中提供统一的中间表示，方便目标代码生成和优化。
常见的语义分析和中间代码生成技术
1 语义分析器的类型和实现方法
包括语法制导翻译、类型检查和静态分析等不同技术。
拟机代码和抽象语法树转换。
语义分析和中间代码生成的应用和意义
1 提高编译器的效率和质量
2 支持
通过优化和错误检测，生成更高效和可靠 的目标代码。
语义分析的步骤
词法分析
将源代码转换为单词流。
语法分析
根据语法规则构建语法树。
语义处理
对语法树执行语义规则验 证和错误检测。
中间代码生成的步骤
生成语法树
通过语法分析构建抽象语法树或其他中间表示。
生成中间代码
将抽象语法树转换为可执行的中间代码。
语义分析和中间代码生成的关系
1 重要性
语义分析的准确性和质量对中间代码生成阶段至关重要。
帮助开发人员开发更强大和易于维护的程 序。
语义分析与中间代码生成
{ 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 1, 1 },
{ -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 2, 0 } };//1表示优先，-1表示落后，0表示同等，2表示不具可比性
char stSymbol[100];// 定义栈，用来存储终结符
3．完成对所设计分析器的功能测试，并给出测试数据和实验结果；
4．为增加程序可读性，请在程序中进行适当注释说明；
5．整理上机步骤，总结经验和体会；
6．认真完成并按时提交实验报告。
实验步骤：
---1语义子程序为:(会生成四元式的部分:)
(1)P→i
(2)E→E+Temit(+,E.place,T.place,E.place);
}
//动作分析
string Action(char vt,char &s1,char &s2,int i,string &s3){
string str;
switch(vt){
case 'i':
s1 = 'F';
s2 = stSemantic[i];
s3 = "1";
return "";
case '+':
top = t+1;
stSymbol[top] = sbTag1;//规约入栈
stSemantic[top] = sbTag2;//语义入栈
}
} while(ch != '#' || top > 0);
}
void main()
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实验报告封面
课程名称：编译原理课程代码：SS2027
任课老师：彭小娟实验指导老师: 彭小娟
实验报告名称：实验十四：语义分析与中间代码生成1
学生姓名：
学号：
教学班：
递交日期：
签收人：
我申明，本报告内的实验已按要求完成，报告完全是由我个人完成，并没有抄袭行为。
我已经保留了这份实验报告的副本。
申明人(签名):
实验报告评语与评分：
评阅老师签名：彭小娟
一、实验名称：语义分析与中间代码生成1
二、实验日期： 年 月 日
三、实验目的：
1. 理解相关概念：中间代码、三地址码，各种语句的目标代码结构
2. 掌握三地址码（三元式、四元式、DAG 图）,
3. 理解赋值语句三地址代码的翻译模式
四、实验用的仪器和材料：（操作系统：CPU ：内存：硬盘：软件：）
硬件：PC 人手一台
软件：office
五、实验的步骤和方法：
1. 给出下面中缀式的逆波兰表示（后缀式），后缀式的中缀式表示
/
*)(*)
/(*++-+-+-++e d c ab d c b a e d c b a
not A or not (C or not D)
2. 请将表达式-(a+b)*(c+d)-(a+b+c)分别表示成三元式、四元式序列。
3. 按7.3节所说的方法，写出下面赋值句)
A+
=的自下而上语法制导
B
-
(*
:D
C
翻译过程。
给出所产生的三地址代码。
六、数据记录和计算：
七、实验结果或结论：（总结）
八、备注或说明：可写上实验成功或失败的原因，实验后的心得体会、建议等。
九、引用参考文献：即在本实验中所引用的之資料。