简易的编译器前端

//词法分析，建立Token 序列以用于逆波兰式生成#include"stdio.h"#include"string.h"#include"process.h"#include"stdlib.h"#include"math.h"#define Min -9999#define N 19#define M 100struct TokenType{char name[N];//存储标示符，关键字等int num;//如果是数字，存储在里面int code;//位置};struct TokenType Token[M]; //Token数组struct TokenType exp_Token[M]; //存储原算术表达式struct TokenType pxe_Token[M]; //存储后缀表达式char*keywords[]={"void","main","int","struct","if","while","+","-","*","/","=","(",")",",",";","{","}","< ",">"}; //关键字表、界符表char ID[10][10]={'\0'}; //符号表int m;char Cons[10]={'\0'}; //常数表int n;void Print_Token(struct TokenType token);//token序列的输出void Print_E(struct TokenType token);void ProcError();//出错输出int IsLetter(char ch);//判断ch是否为字母int IsDigit(char ch);//判断ch是否为数字int trans(char *str);//返回数字int InsertConst(char *strToken) ;void Set_TokenType(char *c_p);void Print_Token(struct TokenType token){if(token.code==3)printf("（“%d”，%d）\n",token.num,token.code); //输出数字Tokenelseprintf("（“%s”，%d）\n",,token.code); //输出字符Token}void Print_E(struct TokenType token){if(token.code==3)printf("%d",token.num);else if(token.code==17)printf("\t");else if(token.code==18)printf("\n\t\t");elseprintf("%s",);}void ProcError(){printf("err_input ——");}int IsLetter(char ch) //判断ch是否为字母{ if (ch>='A' && ch<='Z' || ch>='a' && ch<='z')return 1;elsereturn 0;}int IsDigit(char ch) //判断ch是否为数字{ if (ch>='0' && ch<='9')return 1;elsereturn 0;}int Reserve(char *strToken) //用strToken中的单词去查关键字表。

查到了，则返回该关键字的编码；{ int i=0; //否则，返回0while (i<N) //设N为关键字表中元素的个数{if (!strcmp(keywords[i], strToken)) //strcmp字符串比较:s1<s2返回负数；s1=s2 return (i+4); //返回0；s1>s2返回正数i++;}return 0;}int InsertID(char *strToken) //用strToken中的单词去查符号表。

查到了，则返回该单词在表中的位置值；{ int i=0; //否则，将strToken中的单词插入符号表的尾部，并返回位置值while (i<m) //设m为符号表中已有的标识符的个数{ if (!strcmp(ID[i], strToken))return i;i++;}strcpy(ID[i],strToken); //把strToken中的字符串查到以ID[i]开始的空间m++;return i;}int trans(char *str){int num,i;num=i=0;while (str[i])num=10*num+str[i++]-48;return num;}int InsertConst(char *strToken) //用strToken中的单词去查常数表。

查到了，则返回该单词在表中的位置值；{ int i=0; //否则，将strToken中的单词插入常数表的尾部，并返回位置值int num;num=trans(strToken); //将常数串转换为数字while (i<n) //设n为常数表中已有的常数的个数{if (Cons[i]==num)return i;i++;}Cons[i]=num;n++;return i;}void Set_TokenType(char *c_p) //建立Token序列函数{char ch; //当前字符char strToken[20]; //当前单词int i_str,code,i=0;int value;printf("\n\t\t\t调用词法分析器，生成Token序列\n");ch=*(c_p++);while(ch){i_str=0;while (ch==' ')ch=*(c_p++);if (IsLetter(ch)) //判断ch是否为字母{while (IsLetter(ch)||IsDigit(ch)) //拼关键字或标识符{ strToken[i_str++]=ch; //将ch中的字符拼接到strToken中ch=*(c_p++);}c_p--; //Retract()strToken[i_str]='\0';code=Reserve(strToken); //查关键字表；if (!code) //未查到，是一个标识符{value=InsertID(strToken); //将strToken中的单词插入到符号表中strcpy(Token[i].name,ID[value]);Token[i].num=Min;Token[i].code=2;Print_Token(Token[i++]); //输出Token}else{strcpy(Token[i].name,keywords[code-4]);Token[i].num=Min;Token[i].code=code;Print_Token(Token[i++]); //输出Token}}else if (IsDigit(ch)) // 处理常数；{while (IsDigit(ch)) //拼常数{ strToken[i_str++]=ch; //将ch中的字符拼接到strToken中ch=*(c_p++);}c_p--; //Retract()strToken[i_str]='\0';value=InsertConst(strToken); //将strToken中的单词插入到常数表中Token[i].name[0]='\0';Token[i].code=3;Token[i].num=Cons[value];Print_Token(Token[i++]); //输出Token}else // 处理界符或错误处理；{strToken[i_str++]=ch; //将ch中的字符拼接到strToken中；strToken[i_str]='\0';code=Reserve(strToken); //查界符表if (!code) //未查到{ if(ch=='#'){strcpy(Token[i].name,strToken);Token[i].code=-1;printf("遇结束符“%s”",Token[i].name);printf("扫描结束！\n");break;}else{ProcError(); //错误处理printf("“%s”\n请检查错误并改正\n",strToken);exit(0);}}else //生成并输出一个界符Token；{strcpy(Token[i].name,keywords[code-4]);Token[i].num=Min;Token[i].code=code;Print_Token(Token[i++]); //输出Token }ch=*(c_p++);}printf("\n标识符：");for (i=0;i<m;i++)printf("%s ",ID[i]);printf("\n常数：");for (i=0;i<n;i++)printf("%d ",Cons[i]);printf("\n");}//扫描Token 序列中的表达式进行语法分析void P();void X();void E();void F();int w;int j_g,j_a;void P(){X();while ( w==10 || w==11){w=Token[j_a++].code; //read(w)X();}}void X(){E();while ( w==12 || w==13){w=Token[j_a++].code; //read(w)E();}}void E(){F();if(w==14||w==21||w==22){w=Token[j_a++].code;}}void F(){if (w==15){w=Token[j_a++].code; //read(w)P();if (w!=16){printf("括号匹配错误：");while(w==2||w==3||w==21||w==22||(w>=10&&w<=16))w=Token[j_a++].code;for(;j_g<j_a;j_g++){if(Token[j_g].code==3)printf("%d",Token[j_g].num);elseprintf("%s",Token[j_g].name);}printf("\n");exit(0);}elsew=Token[j_a++].code; //read(w) }else if (w==2||w==3){w=Token[j_a++].code; //read(w) }else{printf("错误表达试：");while(w==2||w==3||w==21||w==22||(w>=10&&w<=16))w=Token[j_a++].code;for(;j_g<j_a;j_g++){if(Token[j_g].code==3)printf("%d",Token[j_g].num);elseprintf("%s",Token[j_g].name);}printf("\n");exit(0);}}void read_exp() //扫描Token序列，对Token中表达式进行语法分析，并将表达式存储在{int i=0,j=1;j_g=0,j_a=0;w=Token[j_g].code;while(w!=-1){if(w==8){exp_Token[j].code=Token[j_g].code;strcpy(exp_Token[j].name,Token[j_g].name);exp_Token[j].num=Token[j_g].num;j_g+=1;j++;w=Token[j_g].code;if(w==15&&Token[j_g+1].code==16){printf("error——if，if表达式为空！/n");exit(0);}else if(w==15){j_a=j_g;w=Token[j_a++].code;P();for(i=j_g;i<(j_a-1);i++,j++){exp_Token[j].code=Token[i].code;strcpy(exp_Token[j].name,Token[i].name);exp_Token[j].num=Token[i].num;}exp_Token[j].code=18;strcpy(exp_Token[j].name,";");exp_Token[j].num=Min;j++;j_g=j_a-1;if(w==2||w==3){P();for(i=j_g;i<(j_a-1);i++,j++){exp_Token[j].code=Token[i].code;strcpy(exp_Token[j].name,Token[i].name);exp_Token[j].num=Token[i].num;}exp_Token[j].code=1;strcpy(exp_Token[j].name,"end_if!");exp_Token[j].num=Min;j++;j_a--;j_g=j_a;}else{printf("error——if,请重新输入！");exit(0);}}else{printf("if——语句错误！");exit(0);}}else if(w==9){exp_Token[j].code=Token[j_g].code;strcpy(exp_Token[j].name,Token[j_g].name);exp_Token[j].num=Token[j_g].num;j_g+=1;j++;w=Token[j_g].code;if(w==15&&Token[j_g+1].code==16){printf("error——while，while表达式为空！/n");exit(0);}else if(w==15){j_a=j_g;w=Token[j_a++].code;P();for(i=j_g;i<(j_a)-1;i++,j++){exp_Token[j].code=Token[i].code;strcpy(exp_Token[j].name,Token[i].name);exp_Token[j].num=Token[i].num;}exp_Token[j].code=18;strcpy(exp_Token[j].name,";");exp_Token[j].num=Min;j++;j_g=j_a-1;if(w==2||w==3){P();for(i=j_g;i<(j_a-1);i++,j++){exp_Token[j].code=Token[i].code;strcpy(exp_Token[j].name,Token[i].name);exp_Token[j].num=Token[i].num;}exp_Token[j].code=1;strcpy(exp_Token[j].name,"end_while!");exp_Token[j].num=Min;j++;j_a--;j_g=j_a;}else{printf("error——while,请重新输入！");exit(0);}}else{printf("while——语句错误！");exit(0);}}else if(w==2||w==3){j_a=j_g;w=Token[j_a++].code;P();for(i=j_g;i<(j_a-1);i++,j++){exp_Token[j].code=Token[i].code;strcpy(exp_Token[j].name,Token[i].name);exp_Token[j].num=Token[i].num;}j_a--;j_g=j_a;}else if(w>=10&&w<=16){if(Token[j_g].code==15&&Token[j_g+1].code==16) {j_g+=2;w=Token[j_g].code;}else{j_a=j_g;w=Token[j_a++].code;P();for(i=j_g;i<(j_a-1);i++,j++){exp_Token[j].code=Token[i].code;strcpy(exp_Token[j].name,Token[i].name);exp_Token[j].num=Token[i].num;}j_a--;j_g=j_a;}}else if(w>=17&&w<=20){if(w==17||w==18){exp_Token[j].code=Token[j_g].code;strcpy(exp_Token[j].name,Token[j_g].name);exp_Token[j].num=Token[j_g].num;j++;j_g+=1;w=Token[j_g].code;}else{printf("\n;");j_g+=1;w=Token[j_g].code;}}else{j_g+=1;w=Token[j_g].code;}}exp_Token[j].code=Token[j_g].code;strcpy(exp_Token[j].name,Token[j_g].name);exp_Token[j].num=Token[j_g].num;}//逆波兰式生成void trans_exp() /*将算术表达式转化为后缀表达式*/{struct TokenType stack[M]; /*作为栈使用*/struct TokenType ch;int i,j,t,top=0;printf("*****************************************\n");printf("******************************************\n");t=1;i=1;ch=exp_Token[i];;i++;while(ch.code!=-1){switch(ch.code){case 14: //判定‘=’号case 21: //判定‘<’号case 22: //判定‘>’号while(top!=0&&stack[top].code!=15){pxe_Token[t]=stack[top];top--;t++;}top++;stack[top]=ch;break;case 15: /*判定为左括号*/top++;stack[top]=ch;break;case 16: /*判定为右括号*/while(stack[top].code!=15){pxe_Token[t]=stack[top];top--;t++;}top--;break;case 10: /*判定为加减号*/case 11:while(top!=0&&stack[top].code!=15&&stack[top].code!=14&&stack[top].code!=21&&stac k[top].code!=22){pxe_Token[t]=stack[top];top--;t++;}top++;stack[top]=ch;break;case 12: /*判定为乘除号*/case 13:while(stack[top].code==12||stack[top].code==13){pxe_Token[t]=stack[top];top--;t++;}top++;stack[top]=ch;break;case 1:case 17:case 18: while(top!=0){pxe_Token[t]=stack[top];top--;t++;}pxe_Token[t++]=ch;break;case 8:case 9:pxe_Token[t++]=ch;break;default:while(ch.code==2||ch.code==3) /*判定为数字*/{pxe_Token[t]=ch;t++;ch=exp_Token[i];i++;}i--;pxe_Token[t].code=-1;strcpy(pxe_Token[t].name,"#");pxe_Token[t].num=Min;t++;}ch=exp_Token[i];i++;}while(top!=0){pxe_Token[t]=stack[top];t++;top--;}pxe_Token[t].code=-1;strcpy(pxe_Token[t].name,"#");pxe_Token[t].num=Min;}void quat_pxe() /*计算后缀表达式生成四元式*/ {struct TokenType stack[M]; /*作为栈使用*/struct TokenType ch;struct TokenType w;int t=1,top=0,i=0; /*t为pxe_Token下标，top为stack[M]下标*/ ch=pxe_Token[t];t++;while(ch.code!=-1){switch(ch.code){case 10:if(stack[top-1].code==3&&stack[top].code==3)w.num=stack[top-1].num+stack[top].num;elsew.num=Min;sprintf(,"%c%d",'v',i++);w.code=2;printf(" （'+' ");Print_E(stack[top-1]);printf(" ");Print_E(stack[top]);printf(" ");Print_E(w);printf("）\n");stack[top-1]=w;top--;break;case 11:if(stack[top-1].code==3&&stack[top].code==3)w.num=stack[top-1].num-stack[top].num;elsew.num=Min;sprintf(,"%c%d",'v',i++);w.code=2;printf(" （'-' ");Print_E(stack[top-1]);printf(" ");Print_E(stack[top]);printf(" ");Print_E(w);printf("）\n");stack[top-1]=w;top--;break;case 12:if(stack[top-1].code==3&&stack[top].code==3)w.num=stack[top-1].num*stack[top].num;elsew.num=Min;sprintf(,"%c%d",'v',i++);w.code=2;printf(" （'*' ");Print_E(stack[top-1]);printf(" ");Print_E(stack[top]);printf(" ");Print_E(w);printf("）\n");stack[top-1]=w;top--;break;case 13:if(stack[top].num!=0){if(stack[top-1].code==3&&stack[top].code==3)w.num=stack[top-1].num/stack[top].num;elsew.num=Min;sprintf(,"%c%d",'v',i++);w.code=2;printf(" （'/' ");Print_E(stack[top-1]);printf(" ");Print_E(stack[top]);printf(" ");Print_E(w);printf("）\n");stack[top-1]=w;}else{printf("\n\t除零错误!\n");exit(0); /*异常退出*/ }top--;break;case 14: printf(" （'=' ");Print_E(stack[top]);printf(" ");printf("_");printf(" ");Print_E(stack[top-1]);printf("）\n");break;case 21: printf("（'<' ");Print_E(stack[top]);printf(" ");printf("_");printf(" ");Print_E(stack[top-1]);printf("）\n");break;case 22: printf("（'>' ");Print_E(stack[top]);printf(" ");printf("_");printf(" ");Print_E(stack[top-1]);printf("）\n");break;case 17:case 18: printf("\n");break;case 1: printf("\t\t\t\t\t%s\n",); //输出end_if(end_while)break;case 8: printf("\nif:");break;case 9: printf("\nwhile:");break;default:while(ch.code==2||ch.code==3){top++;stack[top]=ch;ch=pxe_Token[t];t++;}}ch=pxe_Token[t];t++;}}int main(){char line[100];int i=0,k;printf("\n\t\t\t\t简易编译器前端\n\n请输入源程序：\n");loop: scanf("%c",&line[i]);if(line[i]!='#'){if(line[i]=='\n')goto loop;else{ i++;goto loop;}}else{line[i]='#';}Set_TokenType(line);if(Token[0].code==4||Token[0].code==6){if(Token[1].code==5){if(Token[2].code==19){printf("有正确的程序入口，读取程序Token序列：");read_exp();i=1;printf("\n原表达式：");while(exp_Token[i].code!=-1)Print_E(exp_Token[i++]);Print_E(exp_Token[i]);printf("\n");trans_exp();quat_pxe();}else{printf("error——entry，缺少“{”，请检查错误并改正！\n");exit(0);}}elseprintf("error——entry，无“main”函数！\n");}else if(Token[0].code==5){printf("waring——main，“main”前无类型\n输入1（中间代码生成）,输入（2结束）\n\t");scanf("%d",&k);switch(k){case 1: if(Token[1].code==19){printf("有正确的程序入口，读取程序Token序列：");read_exp();i=1;printf("\n原表达式：");while(exp_Token[i].code!=-1)Print_E(exp_Token[i++]);Print_E(exp_Token[i]);printf("\n");trans_exp();quat_pxe();}else{printf("error——entry，缺少“{”，请检查错误并改正！\n");exit(0);}break;case 2: exit(0);break;}}else{printf("error——无正确的程序入口，找不到main函数！\n");exit(0);}}。