语义分析

三、词法、语法、语义分析结合

一、实验目的与要求

在实现词法、语法分析程序的基础上，编写相应的语义子程序，进行语义处理，加深对语法制导翻译原理的理解，进一步掌握将语法分析所识别的语法范畴变换为某种中间代码（四元式）的语义分析方法，并完成相关语义分析器的代码开发。

二、实验内容

语法制导翻译模式是在语法分析的基础上，增加语义操作来实现的。对于给定文法中的每一产生式，编写相应的语义子程序。在语法分析过程中，每当用一个产生式进行推导或归约时，语法分析程序除执行相应的语法分析动作之外，还要调用相应的语义子程序，以便完成生成中间代码、查填有关表格、检查并报告源程序中的语义错误等工作。每个语义子程序需指明相应产生式中各个符号的具体含义，并规定使用该产生式进行分析时所应采取的语义动作。这样，语法制导翻译程序在对源程序从左到右进行的一遍扫描中，既完成语法分析任务，又完成语义分析和中间代码生成方面的工作。

输入：包含测试用例，如由无符号数和+、−、*、/、(、)构成的算术表达式的源程序文件。

输出：将源程序转换为中间代码形式表示，并将中间代码序列输出到文件中。若源程序中有错误，应指出错误信息。

三、实验设计

语法制导翻译模式实际上是对前后文无关文法的一种扩展。一般而言，首先需要根据进行的语义工作，完成对文法的必要拆分和语义动作的编写，从而为每个产生式都配备相应的语义子程序，以便在进行语法分析的同时进行语义解释。要求从编译器的整体设计出发，重点通过对实验二中语法分析程序的扩展，完成一个编译器前端程序的编写、调试和测试工作，形成一个将源程序翻译为中间代码序列的编译系统。

对文法G3[<算术表达式>]中的产生式添加语义处理子程序，完成无符号数的四则运算的计值处理，将输入的四则运算转换为四元式形式的中间代码。本实验只进行了算术表达式四元式的翻译。

四、源代码

1、在.h文件中添加了

//语义分析部分

#define PMAX 5//define 后面不加括号，定义产生式符号属性字符串的长度

int NXQ=0; /*全局变量NXQ用于指示所要产生的下一个四元式的编号*/

int NXTemp=1;//整型变量NXTemp指示临时变量的编号

int SentenceCount=1;//存放文件中句子的个数

struct QUATERNION /*四元式表的结构*/

{

char op[PMAX]; /*操作符*/

char arg1[PMAX]; /*第一个操作数*/

char arg2[PMAX]; /*第二个操作数*/

char result[PMAX]; /*运算结果*/

}pQuad[256]; /*存放四元式的数组*/

char EBracket_Place[PMAX];//(E)的语义属性

char i_Place[PMAX];

char E_Place[PMAX];

char T_Place[PMAX];

char F_Place[PMAX];

//char JudgeStr[100];

int EXCUTE (int state, int symbol,FILE *fp,char JudgeStr[],int row,int index);

int GetChar (char ch);

int HandleError (char StrJudge[],int row);

int Push( int State );

int Pop(int count);

int SLRControl(FILE* fp);

void GEN(char *Op, char *Arg1, char *Arg2, char *Result);

char *NewTemp(void);

void NextSentence(FILE* fp);//当语法或者词法产生错误的时候，跳过当前错误的句子，将文件指针指向下一个句子的开始

#define MAXLENGTH 10;

void GEN(char *Op, char *Arg1, char *Arg2, char *Result)

{

strcpy (pQuad[NXQ].op, Op); /*pQuad为全局变量，是用于存放四元式的数组*/

strcpy (pQuad[NXQ].arg1, Arg1);

strcpy (pQuad[NXQ].arg2, Arg2);

strcpy (pQuad[NXQ].result, Result);

NXQ++; /*全局变量NXQ用于指示所要产生的下一个四元式的编号*/

}

char *NewTemp(void) /*产生一个临时变量*/

{

char *TempID=(char*)malloc(PMAX);

sprintf (TempID, "T%d", NXTemp++);

return TempID;

}

2、在.cpp文件中修改的部分

int SLRControl(FILE* fp)

{

while(Action[TopState][InputWordType][0] != 'A')

{

if (UNKNOWN==InputWordType)

{

printf("**********************分析语句%i 时词法分析出错******************\n",SentenceCount);

return 0;

}

printf("栈顶状态：%i\n",TopState);

printf("扫描的单词类型：%i\n",InputWordType);

/*if ('A'==Action[State][WordType][0])

{

TopState=0;//正确后把栈顶状态置为初始化

StackPoint=0;//同理上面

memset(StateStack,-1,sizeof(StateStack));

printf("Right!");

return 1;

}*/

if (-1==TopState)

{

printf("分析语句%i 时状态栈栈顶指针错误！分析结束\n",SentenceCount);

return 0;

}

if (' ' == Action[TopState][InputWordType][0])

{

printf("分析语句%i 时语法分析出错！分析结束\n",SentenceCount);

return 0;

}

else if('s'==Action[TopState][InputWordType][0])

{

//TopState=atoi(&Action[TopState][InputWordType][1]);

Push(atoi(&Action[TopState][InputWordType][1]));

printf("执行压栈操作\n");

if (EOF!=fgetc(fp))

{

scanner(fp);

}

else

{

printf("语句%i 不完整！分析结束\n",SentenceCount);

return 0;

}

}

else if('r'==Action[TopState][InputWordType][0])

{

//do//用一个while循环为了可能遇到连续规约的情况，即从文件中扫描一个单词之后，可能连续规约多次

//{