编译原理实验 中间代码生成

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中间代码生成实验报告

中间代码生成实验报告

一、实验目的1. 理解编译原理中中间代码生成的基本概念和作用。

2. 掌握中间代码生成的常用算法和策略。

3. 提高对编译器构造的理解和实际操作能力。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Java3. 开发工具:Eclipse三、实验内容1. 中间代码生成的基本概念2. 中间代码的表示方法3. 中间代码生成算法4. 实现一个简单的中间代码生成器四、实验步骤1. 了解中间代码生成的基本概念中间代码生成是编译过程中的一个重要环节,它将源程序转换成一种中间表示形式,便于后续的优化和目标代码生成。

中间代码生成的目的是提高编译器的灵活性和可维护性。

2. 研究中间代码的表示方法中间代码通常采用三地址代码(Three-Address Code,TAC)表示。

TAC是一种低级表示,由三个操作数和一个操作符组成,例如:(t1, t2, t3) = op,其中t1、t2、t3为临时变量,op为操作符。

3. 学习中间代码生成算法中间代码生成算法主要包括以下几种:(1)栈式中间代码生成算法(2)归约栈中间代码生成算法(3)递归下降中间代码生成算法4. 实现一个简单的中间代码生成器本实验采用递归下降中间代码生成算法,以一个简单的算术表达式为例,实现中间代码生成器。

(1)定义语法规则设表达式E由以下语法规则表示:E → E + T | E - T | TT → T F | T / F | FF → (E) | i(2)设计递归下降分析器根据语法规则,设计递归下降分析器,实现以下功能:①识别表达式E②识别项T③识别因子F(3)生成中间代码在递归下降分析器中,针对不同语法规则,生成相应的中间代码。

例如:当遇到表达式E时,生成以下中间代码:(t1, t2, t3) = op1(t1, t2) // op1表示加法或减法(t4, t5, t6) = op2(t4, t5) // op2表示乘法或除法(t7, t8, t9) = op3(t7, t8) // op3表示赋值(4)测试中间代码生成器编写测试用例,验证中间代码生成器的正确性。

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

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。

编译原理实验报告

编译原理实验报告

编译原理实验报告一、实验目的编译原理是计算机科学中的重要学科,它涉及到将高级编程语言转换为计算机能够理解和执行的机器语言。

本次实验的目的是通过实际操作和编程实践,深入理解编译原理中的词法分析、语法分析、语义分析以及中间代码生成等关键环节,提高我们对编译过程的认识和编程能力。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为C++,开发环境为Visual Studio 2019。

此外,还使用了一些相关的编译工具和调试工具,如 GDB 等。

三、实验内容(一)词法分析器的实现词法分析是编译过程的第一步,其任务是将输入的源程序分解为一个个单词符号。

在本次实验中,我们使用有限自动机的理论来设计和实现词法分析器。

首先,定义了各种单词符号的类别,如标识符、关键字、常量、运算符等。

然后,根据这些类别设计了相应的状态转换图,并将其转换为代码实现。

在实现过程中,使用了正则表达式来匹配输入字符串中的单词符号。

对于标识符和常量等需要进一步处理的单词符号,使用了相应的规则进行解析和转换。

(二)语法分析器的实现语法分析是编译过程的核心环节之一,其任务是根据给定的语法规则,分析输入的单词符号序列是否符合语法结构。

在本次实验中,我们使用了递归下降的语法分析方法。

首先,根据实验要求定义了语法规则,并将其转换为相应的递归函数。

在递归函数中,通过对输入单词符号的判断和处理,逐步分析语法结构。

为了处理语法错误,在分析过程中添加了错误检测和处理机制。

当遇到不符合语法规则的输入时,能够输出相应的错误信息,并尝试进行恢复。

(三)语义分析及中间代码生成语义分析的目的是对语法分析得到的语法树进行语义检查和语义处理,生成中间代码。

在本次实验中,我们使用了三地址码作为中间代码的表示形式。

在语义分析过程中,对变量的定义和使用、表达式的计算、控制流语句等进行了语义检查和处理。

对于符合语义规则的语法结构,生成相应的三地址码指令。

四、实验步骤(一)词法分析器的实现步骤1、定义单词符号的类别和对应的正则表达式。

中间代码生成实验报告

中间代码生成实验报告

中间代码生成实验报告《中间代码生成实验报告》摘要:本实验旨在通过编写中间代码生成程序,实现将高级语言源代码转换为中间代码的功能。

通过实验,我们掌握了中间代码的生成过程和相关算法,并对编译器的工作原理有了更深入的理解。

本实验采用了C语言作为源语言,通过词法分析、语法分析和语义分析,生成了对应的中间代码。

一、实验目的1. 理解编译器的工作原理,掌握中间代码生成的基本概念和方法;2. 掌握中间代码的表示方法和生成算法;3. 通过实践,提高编程能力和对编译原理的理解。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 10;2. 编程语言:C语言;3. 开发工具:Visual Studio 2019。

三、实验内容1. 设计并实现中间代码生成程序,将给定的C语言源代码转换为中间代码;2. 实现词法分析、语法分析和语义分析,生成对应的中间代码;3. 测试程序,验证中间代码的正确性和有效性。

四、实验步骤1. 设计中间代码的表示方法,包括四元式、三地址码等;2. 实现词法分析器,将源代码转换为词法单元序列;3. 实现语法分析器,将词法单元序列转换为语法树;4. 实现语义分析器,对语法树进行语义检查并生成中间代码;5. 测试程序,验证中间代码的正确性和有效性。

五、实验结果经过测试,中间代码生成程序能够正确地将C语言源代码转换为中间代码,并且生成的中间代码能够正确地表达源代码的语义和逻辑结构。

通过实验,我们成功地掌握了中间代码的生成过程和相关算法,加深了对编译器工作原理的理解。

六、实验总结通过本次实验,我们深入了解了编译器的工作原理和中间代码生成的基本概念和方法。

通过实践,我们提高了编程能力和对编译原理的理解,为进一步深入学习编译原理和设计编译器打下了良好的基础。

希望通过不断的实践和学习,能够更加熟练地掌握编译原理的知识,为今后的学习和工作打下坚实的基础。

编译原理中间代码生成

编译原理中间代码生成

编译原理中间代码生成在编译原理中,中间代码生成是编译器的重要阶段之一、在这个阶段,编译器将源代码转换成一种中间表示形式,这种中间表示形式通常比源代码抽象得多,同时又比目标代码具体得多。

中间代码既能够方便地进行优化,又能够方便地转换成目标代码。

为什么需要中间代码呢?其一,中间代码可以方便地进行编译器优化。

编译器优化是编译器的一个核心功能,它能够对中间代码进行优化,以产生更高效的目标代码。

在中间代码生成阶段,编译器可以根据源代码特性进行一些优化,例如常量折叠、公共子表达式消除、循环不变式移动等。

其二,中间代码可以方便地进行目标代码生成。

中间代码通常比较高级,比目标代码更具有表达力。

通过中间代码,编译器可以将源代码转换成与目标机器无关的形式,然后再根据目标机器的特性进行进一步的优化和转换,最终生成目标代码。

中间代码生成的过程通常可以分为以下几步:1.词法分析和语法分析:首先需要将源代码转换成抽象语法树。

这个过程涉及到词法分析和语法分析两个步骤。

词法分析将源代码划分成一个个的词法单元,例如标识符、关键字、运算符等等。

语法分析将词法单元组成树状结构,形成抽象语法树。

2.语义分析:在语义分析阶段,编译器会对抽象语法树进行静态语义检查,以确保源代码符合语言的语义规定。

同时,还会进行类型检查和类型推导等操作。

3.中间代码生成:在中间代码生成阶段,编译器会将抽象语法树转换成一种中间表示形式,例如三地址码、四元式、特定的中间代码形式等。

这种中间表示形式通常比较高级,能够方便进行编译器的优化和转换。

4.中间代码优化:中间代码生成的结果通常不是最优的,因为生成中间代码时考虑的主要是功能的正确性,并没有考虑性能的问题。

在中间代码生成之后,编译器会对中间代码进行各种优化,以产生更高效的代码。

例如常量折叠、循环优化、死代码删除等等。

5.中间代码转换:在完成了中间代码的优化之后,编译器还可以对中间代码进行进一步的转换。

这个转换的目的是将中间代码转换成更具体、更低级的形式,例如目标机器的汇编代码。

编译原理与中间代码生成技术

编译原理与中间代码生成技术

编译原理与中间代码生成技术编译原理是计算机科学中的重要理论基础,它研究的是将高级语言翻译成机器语言的转换过程。

而中间代码生成技术则是编译原理中的一个关键环节,它负责将源代码转换为中间表示形式,为后续的优化和目标代码生成做准备。

本文将介绍编译原理的基本概念和中间代码生成技术的原理与应用。

一、编译原理基础编译原理是计算机科学中的一个重要分支,它研究的是高级语言程序如何转换为机器语言的过程。

编译原理包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等多个阶段。

其中,中间代码生成是编译原理的一个关键环节,它将源代码转换为中间表示形式,以便后续的优化和目标代码生成。

二、中间代码生成技术的原理中间代码是源代码与目标代码之间的一种中间表示形式。

它既比源代码更容易理解,又比目标代码更容易生成和优化。

中间代码生成技术的目的是将源代码转换为中间代码,为后续的优化和目标代码生成做准备。

中间代码生成技术的原理可以用以下步骤来描述:1. 词法分析:将源代码分割成一个个语法单元,比如标识符、关键字、操作符等。

词法分析器会根据事先定义好的词法规则,将源代码转换为词法单元序列。

2. 语法分析:将词法单元序列转换为抽象语法树(AST)。

语法分析器会根据事先定义好的语法规则,分析词法单元序列所组成的语法结构,并构建出相应的抽象语法树。

3. 语义分析:对抽象语法树进行语义检查和类型推断。

语义分析器会检查语法结构中是否存在语义错误,并为表达式推导出对应的类型信息。

4. 中间代码生成:将语法树转换为中间代码表示形式。

中间代码生成器会根据语义信息和事先定义好的转换规则,将语法树转换为中间代码表示形式。

三、中间代码生成技术的应用中间代码生成技术广泛应用于编译器、解释器和虚拟机等领域。

以下是中间代码生成技术在这些领域的具体应用场景:1. 编译器:编译器是将高级语言程序转换为机器语言的工具。

中间代码生成技术在编译器中起到了至关重要的作用,它能够将源代码转换为中间代码表示形式,为后续的代码优化和目标代码生成做准备。

编译原理实验三:中间代码生成

编译原理实验三:中间代码生成

编译原理——语义分析成员:杨霞 030802107王日日 030802139方艳丽 030802102实验三:语义分析:生成中间代码一、实验目的通过语法制导或翻译模式生成中间代码。

二、实验内容在自底向上语法分析基础上设计语义规则(语法制导翻译),将源程序翻译为四元式输出.三、实验环境Windows microsoft visual c++ 6.0四.实验原理三地址码的几种常见指令:1.X=Y OP Z 的赋值指令,其中OP 是一个双目运算符或逻辑运算符。

2.X= Y 的复制指令。

3.无条件转移指令 GOTO L 把下一步要执行的带有标号L的三地址指令4.IF X GOTO L 或 IF FALSE X GOTO L的条件转移指令5.IF X RELOP Y GOTO L的条件转移指令。

三地址码四元式实验环境:windows microsoft visual c++语法制导定义:控制流语句的语法制导定义:实验代码分析:struct midcode//四元式结构;{int label;//存放标号;char op;//存放操作符;char arg1;//存放操作数1;char arg2;//存放操作数2;char result;//存放目的操作数(转移标号)}m_midcode[100];如何实现语句的跳转:主要利用了语义规则与规约过程的结合;例如:Label为四元式产生的新标号;Mnew 为四元式中最新的标号;case 9:tab1=t-1;while(tab1--){if(m_midcode[tab1].op=='>'&& (int)(m_midcode[tab1].result)==0){m_midcode[tab1].result=(char)m_midcode[tab1+2].label;/E.true=newlabelm_midcode[tab1+1].result=(char)(m_midcode[tab1+2].label+1);/E.false=newlabeltab2=tab1;for(;tab2<t;tab2++)if(m_midcode[tab2].op=='g'&&(int)m_midcode[tab2].result==0)m_midcode[tab2].result=(char)(mnew-1);//S1.next=s2.next=S.nextbreak ;}实验结果:心得体会:四元式序列是编译原理最后一个实验,最后的实验也要建立在之前两个实验的基础上。

编译原理中的中间代码生成

编译原理中的中间代码生成

编译原理中的中间代码生成编译原理是计算机科学的一门重要课程。

在编译器的构造过程中,中间代码生成是其核心部分之一。

它是将源代码翻译为目标代码的重要中间阶段。

中间代码生成的过程涉及到链表、树,生成三元式、四元式等多种中间形式。

本文将介绍中间代码生成的过程和其在编译中的作用。

一、中间代码的概念中间代码是指在源程序和目标程序之间所生成的一系列指令的集合。

目标代码是指机器可执行的二进制代码,而中间代码则是一种可传递、可处理和可修改的编译代码形式。

中间代码属于一种中间状态,它不是源代码也不是目标代码,但可以被转换成目标代码。

中间代码可以基于语法树、语法分析栈、语法分析表进行生成,生成的中间代码需要满足语言语法结构和语义规则。

二、中间代码生成的流程在编译过程中,中间代码生成是指将源代码转换成中间代码的过程。

它是在词法分析、语法分析和语义分析阶段之后完成的。

下面介绍一下中间代码生成的流程。

1.源代码转换为语法树编译器通过词法分析和语法分析将源代码转换成语法树。

语法树是一种树形结构,它记录了源代码中各个语句的组成情况。

2.语法树进行语义分析在语法分析之后,编译器进行语义分析,检查语法树的合法性,然后根据语言的语义规则对语法树进行标注。

标注的内容包括符号表信息、数据类型等。

3.中间代码的生成在语义分析后,编译器进入中间代码的生成阶段,生成语句的中间代码。

中间代码通常采用三元式或四元式等形式。

三元式包含操作符、操作数以及结果的地址,四元式中还包括了类型信息。

4.中间代码优化在中间代码生成的过程中,编译器会尽可能地优化中间代码。

可以对中间代码进行多种优化,如常量合并、变量替换、公共子表达式消除等。

5.中间代码转换为目标代码在中间代码生成后,编译器将中间代码转换为目标代码。

目标代码可以是汇编代码或机器代码等不同形式的二进制代码。

三、中间代码生成优化的意义编译器中间代码优化的目标是提高程序的执行效率和降低其资源消耗。

执行效率的提高可以通过以下方式实现:1.减少内存使用编译器可以通过删除冗余代码、去除死代码和不必要的变量等方式来减少中间代码的内存使用。

编译原理中的中间代码生成

编译原理中的中间代码生成

编译原理中的中间代码生成编译原理是计算机科学中非常重要的一门课程,它研究的是将高级语言程序转化为低级语言程序,实现计算机能够理解和运行的目的。

但是高级语言相较于机器语言更为抽象和复杂,所以需要经过多个步骤的处理,其中中间代码生成就是其中的一个重要环节。

中间代码是指一种介于高级语言和机器语言之间的表示方式,它的作用是将高级语言程序转化为更容易被计算机处理的形式,同时它也提供了一种通用的平台,可以将同一份高级语言程序转化为多种低级语言程序,如汇编语言、机器语言等。

如今,多数编译器都采用中间代码进行转化和优化,它不仅可以提高代码执行效率,还可以提高程序的可移植性和可维护性。

那么,中间代码的生成是如何进行的呢?和编译器的其它部分一样,中间代码生成也是经过多个步骤的处理,其中最主要的步骤包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成。

词法分析的作用是将源程序的字符序列转换为单词序列。

它依靠的是正则表达式的特性,对源程序进行识别和划分,得到一系列单词。

这些单词包括关键字、标识符、常数、字符等,在很大程度上决定了接下来的语法分析和语义分析。

语法分析是将单词序列转化为抽象语法树的过程,它将程序以树的形式进行表示,更为直观和容易理解。

通过对抽象语法树的遍历,可以得到程序的各种信息,如变量名、函数名、常量、运算符和控制语句等。

对于每个节点,编译器会根据其语义和上下文信息,进行类型检查、错误检测和决策生成等操作,最终得到一个可运行的程序。

语义分析是识别程序中不符合语言规范或逻辑错误的部分,它是整个编译过程中最为复杂的一个环节。

在这个过程中,编译器需要根据程序的上下文信息,判断其意义和合理性,并进行正确的处理。

例如,当编译器遇到一个未定义的变量或函数时,它将会报错并停止编译。

语义分析可以避免很多程序运行时的错误,同时也是编译器优化的重要基础。

当编译器通过词法分析、语法分析和语义分析,得到一个完整、正确的程序后,就可以进行中间代码生成了。

编译原理之中间代码生产、词法优化与代码生成

编译原理之中间代码生产、词法优化与代码生成

编译原理之中间代码⽣产、词法优化与代码⽣成
中间代码⽣成
在把⼀个源程序翻译成⽬标代码的过程中,⼀个编译器可能构造出⼀个或多个中间表⽰。

这些中间表⽰可以有多种形式。

语法树是⼀种中间表⽰形式,它们通常在语法分析和语义分析中使⽤。

在源程序的语法分析和语义分析完成之后,很多编译器⽣成⼀个明确的低级的或类机器语⾔的中间表⽰。

我们可以把这个表⽰看作是某个抽象机器的程序。

该中间表⽰应该具有两个重要的性质:它应该易于⽣成,且能够被轻松地翻译为⽬标机器上的语⾔。

代码优化
机器⽆关的代码优化步骤试图改进中间代码,以便⽣成更好的⽬标代码。

“更好”通常意味着更快,但是也可能会有其他⽬标,如更短的或能耗更低的⽬标代码
代码⽣成
代码⽣成器以源程序的中间表⽰形式作为输⼊,并把它映射到⽬标语⾔。

如果⽬标语⾔是机器代码,那么就必须为程序使⽤的每个变量选择寄存器或内存位置。

然后,中间指令被翻译成为能够完成相同任务的机器指令序列。

代码⽣成的⼀个⾄关重要的⽅⾯是合理分配寄存器以存放变量的值。

(这⾥我觉得还存疑因为书本上下下段还说了⼀句话,上⾯对代码⽣成的讨论忽略了对源程序中的标识⾏进⾏存储分配的重要问题。

) 不过总之,运⾏时刻的存储组织⽅法依赖于被编译的语⾔。

编译器在中间代码⽣成或代码⽣成阶段做出有关存储分配的决定。

编译原理实验 中间代码生成

编译原理实验 中间代码生成

实验四中间代码生成一.实验目的:掌握中间代码的四种形式(逆波兰式、语法树、三元式、四元式)。

二.实验内容:1、逆波兰式定义:将运算对象写在前面,而把运算符号写在后面。

用这种表示法表示的表达式也称做后缀式。

2、抽象(语法)树:运算对象作为叶子结点,运算符作为内部结点。

3、三元式:形式序号:(op,arg1,arg2)4、四元式:形式(op,arg1,arg2,result)三、以逆波兰式为例的实验设计思想及算法(1)首先构造一个运算符栈,此运算符在栈内遵循越往栈顶优先级越高的原则。

(2)读入一个用中缀表示的简单算术表达式,为方便起见,设该简单算术表达式的右端多加上了优先级最低的特殊符号“#”。

(3)从左至右扫描该算术表达式,从第一个字符开始判断,如果该字符是数字,则分析到该数字串的结束并将该数字串直接输出。

(4)如果不是数字,该字符则是运算符,此时需比较优先关系。

做法如下:将该字符与运算符栈顶的运算符的优先关系相比较。

如果,该字符优先关系高于此运算符栈顶的运算符,则将该运算符入栈。

倘若不是的话,则将此运算符栈顶的运算符从栈中弹出,将该字符入栈。

(5)重复上述操作(1)-(2)直至扫描完整个简单算术表达式,确定所有字符都得到正确处理,我们便可以将中缀式表示的简单算术表达式转化为逆波兰表示的简单算术表达式。

四、程序代码://这是一个由中缀式生成后缀式的程序#include<iostream.h>#include<string.h>#include<math.h>#include<ctype.h>#define maxbuffer 64void main(){char display_out(char out_ch[maxbuffer], char ch[32]);//int caculate_array(char out_ch[32]);static int i=0;static int j=0;char ch[maxbuffer],s[maxbuffer],out[maxbuffer];cout<<"请输入中缀表达式: ";cin>>ch;for(i=0;i<maxbuffer;i++){out[i]=ch[i];}cout<<"请确认您输入的表达式:"; while(out[j]!='#'){cout<<out[j];j++;}cout<<'#'<<endl;display_out(s,out);//caculate_array;}char display_out(char out_ch[32],char ch[]) {int top=-1;int i=0,data[maxbuffer],n;int j=0;char sta[20];while(ch[i]!='#'){if(isalnum(ch[i])){while(isalnum(ch[i])){out_ch[j]=ch[i];j++;i++;}out_ch[j]=' ';j++;}else{switch(ch[i]){case '+':case '-': if(sta[top]=='('||top==-1){top++;sta[top]=ch[i];i++;}else{//j--;out_ch[j]=sta[top];j++;top--;//i++;}break;//break;case '*':case '/':if(sta[top]=='*'&&sta[top]=='/'){out_ch[j]=sta[top];j++;//i++;top--;}else{top++;sta[top]=ch[i];i++;}break ;//break;case '(':top++;sta[top]=ch[i];i++;break;case ')':if(sta[top]=='('){top--;i++;}if(top==-1){//cout<<"错误: 第"<<j<<"个位置的")"没有找到与之匹配的"(""; ch[i]='#';j=0;}else{//while(sta[top]!=‘(‘){out_ch[j]=sta[top];top--;j++;//}break;}break;/*case ‘#‘: out_ch[j]=‘#‘;j++;break;*/default:cout<<" your input is error"<<endl; ch[i]='#';j=0;break;}}}while(top!=-1){out_ch[j]=sta[top];j++;top--;}out_ch[j]='#';n=0;cout<<"逆波兰表达式为: ";while(out_ch[n]!='#'){cout<<out_ch[n];n++;}cout<<endl;j=0;return out_ch[maxbuffer];}五、实验结果:要求:自己给出3个测试用例,观察结果。

编译原理第七章中间代码生成

编译原理第七章中间代码生成

3
循环语句的中间代码生成
循环结构的代码生成方式有多种,并根据循环类型和常量优化代码。
中间代码生成的优化技术
常量合并
把具有相同值的常量合并 为一个。
• 可以节省空间。 • 会改变代码原有结
构,需要小心。
表达式优化
采用数学方法对表达式求 解结果,优化表达式产生 的中间代码。
• 用于优化表达式的 运算过程,提高效
高效的编写代码方法
既要运用科学原理,又要具 备实践经验。而编译原理的 学习可以为我们提供更好的 编写代码方法。
追求突破与创新的开发 者
不断优化自己的编码方式可 以让您编写出更高质量的程 序,使你更好的成为一个有 追求的开发者!
编译原理第七章中间代码 生成
学习了编译原理基础后,我们来进一步了解关于中间代码生成的章节。
课程背景
1 编译器
2 中间代码
将高级语言代码转换成低级语言代码的 程序。
与源代码和目标代码位于中间的代码, 更容易优化和转换。
中间代码生成的定义和作用
定义
中间代码是一种抽象的机器语言,用于编 译过程中的代码转换。化
按照代码的实际运转过程, 进行代码生成顺序的优化。
• 可避免一些冗余工 作,加快程序的执
• 行需要速一度些。优化算法, 不易实现。
总结 and 结论
精通编译原理,写出高 效代码!
各种方法都是在实际生产环 境中总结出来的经验,并根 据实际需要进行选择和判断。
作用
可以用于优化和改变代码结构,同时还可 以提高生成目标代码的速度。
中间代码生成的方法
语法制导的方法
通过语法规则来约束产生 的中间代码,便于生成和 优化代码。
• 可用于处理语法规 则固定的语句。

编译原理系列之九中间代码生成

编译原理系列之九中间代码生成

编译原理系列之九中间代码⽣成
中间代码⽣成
中间代码也与机器⽆关。

常见中间表⽰形式:
1. 逆波兰式:
逆波兰式
中缀表达式转逆波兰式:按照算术表达式的计算顺序根据操作数1、(操作数2)、运算符的顺序化成⼀个部分的后缀式,将这个后缀式在算术表达式中看成⼀个操作数继续按照上⾯⽅法分析。

逆波兰式转中缀表达式:根据逆波兰式的序列从左向右找运算符,找到后从这个运算符开始向前找出紧邻的操作数2、操作数1并化成算术表达式,将这个算术表达式看成⼀个操作数,继续往后寻找操作符,重复以上步骤。

注意:操作数均由⼀个字母表⽰。

1. 抽象语法树AST:
抽象语法树中每⼀个⼦树的根结点都对应⼀种动作或运算,它的所有⼦结点对应该动作或运算的参数或运算数。

参数或运算数也可以是另⼀⼦树,代表另⼀动作或运算。

将AST中相同的⼦树合并,这种改进的AST叫做有向⽆环图DAG;
AST与DAG
1. 三地址码TAC
x=y op z或者四元组的形式(op,y,z,x)
TAC
其他TAC语句
常⽤语句的语法制导翻译 :
语义过程GEN表⽰产⽣⼀个TAC或四元式,并且填⼊TAC或四元式表中。

语义过程Newtemp表⽰⽣成⼀个临时变量,每调⽤⼀次,⽣成⼀新的临时变量。

语义变量E. place,⽤来存放 E 的值的存储位置。

语义变量id.place , id 对应的存储位置。

1. 简单赋值语句的翻译 :
赋值语句
1. 布尔表达式的翻译 :
布尔表达式
拉链与回填:
拉链与回填
=拉链与回填。

编译原理实验四语义分析及中间代码生成

编译原理实验四语义分析及中间代码生成

编译原理实验四语义分析及中间代码⽣成⼀、实验⽬的(1)通过上机实验,加深对语法制导翻译原理的理解,掌握将语法分析所识别的语法范畴变换为某种中间代码的语义翻译⽅法。

(2)掌握⽬前普遍采⽤的语义分析⽅法─语法制导翻译技术。

(3)给出 PL/0 ⽂法规范,要求在语法分析程序中添加语义处理,对于语法正确的表达式,输出其中间代码;对于语法正确的算术表达式,输出其计算值。

⼆、实验内容(1)语义分析对象重点考虑经过语法分析后已是正确的语法范畴,本实验重点是语义⼦程序。

已给 PL/0 语⾔⽂法,在实验⼆或实验三的表达式语法分析程序⾥,添加语义处理部分,输出表达式的中间代码,⽤四元式序列表⽰。

(2) PL/0 算术表达式的语义计算:PL/0 算术表达式,例如:2+35 作为输⼊。

输出: 17PL/0 表达式的中间代码表⽰:PL/0 表达式,例如: a(b+c)。

输出: (+,b,c,t1)(,a,t1,t2)三、设计思想1.原理属性⽂法:是在上下⽂⽆关⽂法的基础上为每个⽂法符号(终结符或⾮终结符)配备若⼲个相关的“值”(称为属性)。

属性:代表与⽂法符号相关的信息,和变量⼀样,可以进⾏计算和传递。

综合属性:⽤于“⾃下⽽上”传递信息。

在语法树中,⼀个结点的综合属性的值,由其⼦结点的属性值确定。

S—属性⽂法:仅仅使⽤综合属性的属性⽂法。

语义规则: 属性计算的过程即是语义处理的过程。

对于⽂法的每⼀个产⽣式配备⼀组属性的计算规则,则称为语义规则。

(1)终结符只有综合属性,它由词法分析器提供。

(2)⾮终结符既可以有综合属性也可以有继承属性,⽂法开始符号的所有继承属性作为属性计算前的初始值。

(3)产⽣式右边符号的继承属性和产⽣式左边符号的综合属性都必须提供⼀个计算规则。

(4)产⽣式左边符号的继承属性和产⽣式右边符号的综合属性由其它产⽣式的属性规则计算。

⼀遍扫描的处理⽅法: 与树遍历的属性计算⽅法不同,⼀遍扫描的处理⽅法是在语法分析的同时计算属性值,⽽不是语法分析构造语法树之后进⾏属性的计算,⽽且⽆需构造实际的语法树。

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。

编译原理系列实验四语义分析与中间代码生成

编译原理系列实验四语义分析与中间代码生成

编译原理系列实验四语义分析与中间代码⽣成最后⼀次实验!⽬录实验四语义分析与中间代码⽣成实验⽬的通过上机实习,加深对语法制导翻译原理的理解,掌握将语法分析所识别的语法范畴变换为某种中间代码的语义翻译⽅法。

掌握⽬前普遍采⽤的语义分析⽅法──语法制导翻译技术。

给出 PL/0 ⽂法规范,要求在语法分析程序中添加语义处理,对于语法正确的表达式,输出其中间代码;对于语法正确的算术表达式,输出其计算值。

题⽬【问题描述】在实验⼆或实验三的表达式语法分析程序⾥,添加语义处理部分。

对于语法正确的表达式,输出其中间代码,⽤四元式序列表⽰;对于语法正确的算术表达式,输出其计算值。

例如:当输⼊为2+35时,程序输出为17;当输⼊为a(b+c)时,程序输出为四元式:(+,b,c,t1)(,a,t1,t2)要求源程序能智能判断这两种情况,并输出相应结果。

【输⼊形式】(1) PL/0算术表达式的语义计算。

PL/0算术表达式,例如:2+35作为输⼊。

(2)PL/0表达式的中间代码表⽰。

输⼊:PL/0表达式,例如: a*(b+c)。

【输出形式】2+35作为输⼊时,输出为17a(b+c)作为输⼊时,输出为(+,b,c,t1)(*,a,t1,t2)源程序#include <iostream>#include<bits/stdc++.h>using namespace std;/**词法分析及其结果存储**/pair<string, string> lexRes[50]; // 词法分析结果,每个pair的first如"ident",second如"a"int lexI = 0; // lexRes的指针void lexical()/*词法分析:读⼊⼀⾏字符串,处理该字符串的词法分析结果⾄lexRes*//*lexI终为lexRes的长度,即单词数*/{// 读⼊输⼊串string inputs; // 如,a*(b+c)cin >> inputs;// 初始化词典map<string,string> words;std::map<string,string>::iterator it;words["+"]="plus";words["-"]="minus";words["*"]="times";words["/"]="slash";words["="]="eql";words["("]="lparen";words[")"]="rparen";// 开始分析int insize=inputs.length();string word; // 输⼊符号,如"a"/"123"{// 空⽩符跳过while(inputs[i] == ' ' || inputs[i] == '\n')i++;// 标志符/基本字捕捉if(isalpha(inputs[i])){// 拿出⼀个标志符/基本字word = inputs[i++];while(isalpha(inputs[i]) || isdigit(inputs[i]))word += inputs[i++];// 在map中找到相应的词性,并输出it = words.find(word);if(it != words.end())lexRes[lexI++] = make_pair(words[word], word);// cout << "(" << words[word] << "," << word << ")" << endl; elselexRes[lexI++] = make_pair("ident", word);// cout << "(ident" << "," << word << ")" << endl;i--;}// 常数else if(isdigit(inputs[i])){// 拿出常数word=inputs[i++];while(isdigit(inputs[i]))word+=inputs[i++];lexRes[lexI++] = make_pair("number", word);//cout << "(number" << "," << word << ")" << endl;i--;}// <、<=号else if(inputs[i]=='<'){word=inputs[i++];if(inputs[i]=='>'){word+=inputs[i];lexRes[lexI++] = make_pair(words[word], word);// cout << "(" << words[word] << "," << word << ")" << endl; }else if(inputs[i]=='='){word+=inputs[i];lexRes[lexI++] = make_pair(words[word], word);// cout << "(" <<words[word] << "," << word << ")" << endl; }else if(inputs[i]!=' '||!isdigit(inputs[i])||!isalpha(inputs[i])){lexRes[lexI++] = make_pair(words[word], word);// cout << "(" << words[word] << "," << word << ")" << endl; }else{//cout << "error!" << endl;}i--;}// >、>=else if(inputs[i]=='>'){word=inputs[i++];if(inputs[i]=='='){word+=inputs[i];lexRes[lexI++] = make_pair(words[word], word);// cout<<"("<<words[word]<<","<<word<<")"<<endl;}else if(inputs[i]!=' '||!isdigit(inputs[i])||!isalpha(inputs[i])){lexRes[lexI++] = make_pair(words[word], word);// cout<<"("<<words[word]<<","<<word<<")"<<endl;}else{//cout<<"error!"<<endl;}i--;}//:=else if(inputs[i]==':'){word=inputs[i++];if(inputs[i]=='='){word+=inputs[i];lexRes[lexI++] = make_pair(words[word], word);// cout<<"("<<words[word]<<","<<word<<")"<<endl;}else{//cout<<"error!"<<endl;}//i--;}//其他的基本字word=inputs[i];it=words.find(word);if(it!=words.end()){lexRes[lexI++] = make_pair(words[word], word);// cout<<"("<<words[word]<<","<<word<<")"<<endl; }else{//cout<<"error!"<<endl;}}}}/**四元式相关,被调⽤**/struct quad{string result;string arg1;string arg2;string op;};struct quad quad[50]; // 四元式数组int quaI = 0; // 指向四元式的指针void emit(string op, string arg1, string arg2, string result)/*发射⼀⾏四元式*/{quad[quaI].op = op;quad[quaI].arg1 = arg1;quad[quaI].arg2 = arg2;quad[quaI].result = result;quaI++;}int tI = 1; // 记录当前是t1/t2...t⼏了string newT()/*产⽣⼀个t1/t2...*/{stringstream ss;ss << tI;string ti = "t" + ss.str();tI++;return ti;}/**⾮算数表达式的递归下降分析及四元式⽣成**/// 指针前进int sym=0; // 正在处理的单词void advance(){++sym;if(sym > lexI){cout << "ERROR!sym指针越界";exit(0);}}string E();string T();string F();string F()/*因⼦分析*/{string arg;if(lexRes[sym].first == "ident"){arg = lexRes[sym].second;advance();}else if(lexRes[sym].first == "number"){arg = lexRes[sym].second;advance();}else if(lexRes[sym].first == "lparen"){advance();arg = E();if(lexRes[sym].first == "rparen"){advance();}else{cout << "ERROR!未能匹配右括号!语法错误\n";exit(0);}}}string T()/*项分析*/{string op, arg1, arg2, result;arg1 = F();while(lexRes[sym].first == "times" || lexRes[sym].first == "slash"){ op = lexRes[sym].second;advance();arg2 = F();result = newT();emit(op, arg1, arg2, result);arg1 = result;}return arg1;}string E()/*表达式分析*/{string op, arg1, arg2, result;if(lexRes[sym].first == "plus" || lexRes[sym].first == "minus"){advance();}arg1 = T();while(lexRes[sym].first == "plus" || lexRes[sym].first == "minus"){ op = lexRes[sym].second;advance();arg2 = T();result = newT();emit(op, arg1, arg2, result);arg1 = result;}return arg1;}/**算数表达式的递归下降分析及四元式⽣成**/int E_();int T_();int F_();int F_(){int arg;if(lexRes[sym].first == "ident"){cout << "算数表达式含变量,⽆法计算\n";exit(0);}else if(lexRes[sym].first == "number"){arg = atoi(lexRes[sym].second.c_str());advance();}else if(lexRes[sym].first == "lparen"){advance();arg = E_();if(lexRes[sym].first == "rparen"){advance();}else{cout << "ERROR!未能匹配右括号!语法错误\n";exit(0);}}return arg;}int T_()/*项分析*/{string op;int arg1, arg2, result;arg1 = F_();while(lexRes[sym].first == "times" || lexRes[sym].first == "slash"){ op = lexRes[sym].second;advance();arg2 = F_();if(op == "*"){result = arg1 * arg2;arg1 = result;}else{result = arg1 / arg2;arg1 = result;}else {cout << "除数为0,出错!\n";exit(0);}}}return arg1;}int E_()/*表达式分析*/{string op;int arg1, arg2, result;if(lexRes[sym].first == "plus" || lexRes[sym].first == "minus"){advance();}arg1 = T_();while(lexRes[sym].first == "plus" || lexRes[sym].first == "minus"){op = lexRes[sym].second;advance();arg2 = T_();if(op == "+"){result = arg1 + arg2;arg1 = result;}else{result = arg1 - arg2;arg1 = result;}}return arg1;}int main(){lexical();if(lexRes[0].first == "number"){cout << E_();}else{E();for(int i=0; i<quaI; i++){cout<<'('<<quad[i].op<<','<<quad[i].arg1<<','<<quad[i].arg2<<','<<quad[i].result<<')'<<endl; }}return 0;}。

编译原理 第八章 中间代码生成

编译原理 第八章 中间代码生成

第八章中间代码生成编译器分为单遍扫描和多遍扫描两大类。

其中单遍扫描编译器是从源代码直接生成目标代码;而多遍扫描编译器是首先生成中间代码,然后再从中间代码生成目标代码。

其中从源代码生成中间代码的部分称之为编译器的前端,而从中间代码生成目标代码的部分称为编译器的后端。

中间代码在何时产生,没有固定模式。

比较好的模式也许是在语义分析时产生中间代码。

在这种模式下语义分析的主要功能可归结为以下三点:■进行语义检查■在扫描声明部分时构造标识符的符号表(此时过程声明和动态数组声明也产生中间代码)■在扫描语句部分时产生中间代码为了教学上的方便,在第六章里介绍语义分析时只介绍了上述三项中的前二项,因此,在此作为独立的一章将专门介绍中间代码的生成原理,而且省略所有的语义检查,但语义信息仍将产生。

中间代码生成器的输入是语义分析之前的还是之后的,对于我们的讨论来说是无关紧要的。

8.1 中间语言8.1.1 中间语言设置与直接代码生成由于各种原因,在编译器历史中用到了各种形式的中间代码结构。

使用中间代码的主要好处是:便于移植,便于修改,便于优化,便于掌握;直接生成目标代码的主要好处是,可避免重复性工作,从而可减小编译器的体积。

如果对于优化没有太大的要求,那么直接生成目标代码是比较合适的。

由于词法分析到中间代码生成部分不依赖于具体机器,因此易于移植,只需要修改目标代码的生成部分。

编译器都进行不同级别的优化,其优化过程实际上是对程序的操作过程,而要对程序进行操作必须首先把程序文本转换成某种类型的数据,而中间代码正是程序的一种数据结构表示,因此中间代码的生成将给优化代来极大方便。

通常见到的中间代码有:后缀式(栈式)中间代码,三地址中间代码(三元式和四元式),图结构中间代码(树,DAG)。

其中后缀式中间代码是最早期使用过的一种中间代码,现在很少见到,主要用到的是后两种,它们各有特点,很难说哪种的绝对好。

8.1.2 栈式中间代码—后缀式栈式中间代码是适合于栈式机的一种中间代码,通常称之为后缀式。

编译原理中实验报告

编译原理中实验报告

实验名称:编译原理实验实验时间:2023年X月X日实验地点:实验室实验指导老师:XXX一、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和流程。

2. 掌握词法分析和语法分析的基本方法。

3. 学习编译器生成中间代码和目标代码的过程。

4. 培养编程能力和问题解决能力。

二、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 词法分析:编写一个简单的词法分析器,将源代码输入转换为抽象语法树(AST)。

2. 语法分析:实现一个简单的递归下降解析器,对词法分析器输出的AST进行语法分析。

3. 中间代码生成:根据AST生成三地址代码(Three-Address Code)。

4. 代码优化:对生成的三地址代码进行优化。

5. 目标代码生成:将优化后的三地址代码转换为机器代码。

三、实验步骤1. 设计词法分析器首先,我们需要设计一个能够识别源代码中各种单词的词法分析器。

在本实验中,我们定义了以下几种单词:- 关键字:如if、else、while、int、float等。

- 标识符:由字母、数字和下划线组成,不能以数字开头。

- 常量:包括整型常量和浮点型常量。

- 运算符:如+、-、、/、==、<=等。

- 分隔符:如(、)、;、,等。

根据以上定义,我们可以编写一个词法分析器,它将输入的源代码字符串逐个字符地读取,并根据定义的规则识别出相应的单词。

2. 语法分析词法分析器生成的AST是一个树形结构,其中每个节点代表源代码中的一个单词或符号。

为了进一步分析AST的结构,我们需要实现一个递归下降解析器,它能够根据语法规则对AST进行解析。

在本实验中,我们以一个简单的算术表达式为例,实现了一个递归下降解析器。

解析器从AST的根节点开始,按照语法规则递归地解析每个子节点,直到整个表达式被解析完毕。

3. 中间代码生成在完成语法分析后,我们需要将AST转换为中间代码。

在本实验中,我们选择了三地址代码作为中间代码的形式。

三地址代码是一种表示赋值、条件判断和循环等操作的方式,它使用三个操作数和两个操作符来表示一个操作。

编译学原理实验报告

编译学原理实验报告

一、实验目的1. 理解编译原理的基本概念和编译过程。

2. 掌握编译器各个阶段的功能和实现方法。

3. 通过实际操作,加深对编译原理的理解和应用。

二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编译器:C++编译器3. 开发环境:Visual Studio三、实验内容1. 词法分析2. 语法分析3. 语义分析4. 中间代码生成5. 代码优化6. 目标代码生成四、实验步骤1. 词法分析(1)设计词法分析器:根据实验要求,设计一个词法分析器,能够将源代码中的字符序列转换成一个个词法符号。

(2)实现词法分析器:使用C++编写词法分析器代码,实现字符序列到词法符号的转换。

(3)测试词法分析器:编写测试用例,验证词法分析器的正确性。

2. 语法分析(1)设计语法分析器:根据实验要求,设计一个语法分析器,能够识别源代码中的语法结构。

(2)实现语法分析器:使用C++编写语法分析器代码,实现语法结构的识别。

(3)测试语法分析器:编写测试用例,验证语法分析器的正确性。

3. 语义分析(1)设计语义分析器:根据实验要求,设计一个语义分析器,能够对源代码中的语义进行验证。

(2)实现语义分析器:使用C++编写语义分析器代码,实现语义验证。

(3)测试语义分析器:编写测试用例,验证语义分析器的正确性。

4. 中间代码生成(1)设计中间代码生成器:根据实验要求,设计一个中间代码生成器,能够将源代码转换成中间代码。

(2)实现中间代码生成器:使用C++编写中间代码生成器代码,实现源代码到中间代码的转换。

(3)测试中间代码生成器:编写测试用例,验证中间代码生成器的正确性。

5. 代码优化(1)设计代码优化器:根据实验要求,设计一个代码优化器,能够对中间代码进行优化。

(2)实现代码优化器:使用C++编写代码优化器代码,实现中间代码的优化。

(3)测试代码优化器:编写测试用例,验证代码优化器的正确性。

6. 目标代码生成(1)设计目标代码生成器:根据实验要求,设计一个目标代码生成器,能够将优化后的中间代码转换成目标代码。

编译原理综合性实验报告-分析中间代码生成程序分析

编译原理综合性实验报告-分析中间代码生成程序分析

编译原理综合性实验报告-分析中间代码⽣成程序分析编译原理综合性实验报告-分析中间代码⽣成程序分析XXXXXX计算机系综合性实验实验报告课程名称编译原理实验学期 XXXX ⾄ XXXX 学年第 X 学期学⽣所在系部计算机系年级 X 专业班级 XXXXXX 学⽣姓名 XXX学号 XXXXXXXXXXXX 任课教师XXX 实验成绩计算机系制《编译原理》课程综合性实验报告开课实验室: 年⽉⽇实验题⽬分析中间代码⽣成程序⼀、实验⽬的分析PL/0编译程序的总体结构、代码⽣成的⽅法和过程;具体写出⼀条语句的中间代码⽣成过程。

⼆、设备与环境PC兼容机、Windows操作系统、Turbo Pascal软件等。

三、实验内容1. 分析PL/0程序的Block⼦程序,理清PL/0程序结构和语句格式。

画出Block⼦程序的流程图,写出⾄少两条PL/0程序语句的语法格式。

2. 分析PL/0程序的Block⼦程序和Gen⼦程序,了解代码⽣成的⽅法和过程。

使⽤概要算法来描述语句的代码⽣成过程。

3. ⾃⼰编写⼀个简单的PL/0程序,能够正确通过编译,得到中间代码。

列出⾃⼰编写的源程序和编译后得到的中间代码。

4. 从中选择⼀个语句或表达式,写出代码⽣成的过程。

要求从⾃⼰的源程序中选择⼀条语句,结合这条语句写出语义分析和代码⽣成过程。

在描述这个过程中,要说清楚每个功能有哪个⼦程序的哪条语句来完成,说清楚语句和参数的含义和功能。

四、实验结果及分析(⼀)Block⼦程序分析1.常量声明的分析:常量声明部分的语法结构定义为如下形式:-> const ;-> [;]->id = C其中C可以是常量标识符或字符串或整数(可带符号)或实数(可带符号)。

常量声明分析程序的主要任务是:(1).扫描整个常量声明部分。

(2).为被声明的常量标识符建⽴符号表项。

(3).检查重复的声明。

2.变量声明部分的分析:变量声明部分的语法结构定义为如下形式:-> var-> [;]->:T->id[,]其中idList是被定义的变量标识符序列,T是类型表达式。

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实验四中间代码生成
一.实验目的:
掌握中间代码的四种形式(逆波兰式、语法树、三元式、四元式)。

二.实验内容:
1、逆波兰式定义:将运算对象写在前面,而把运算符号写在后面。

用这种表示法表示的表
达式也称做后缀式。

2、抽象(语法)树:运算对象作为叶子结点,运算符作为内部结点。

3、三元式:形式序号:(op,arg1,arg2)
4、四元式:形式(op,arg1,arg2,result)
三、以逆波兰式为例的实验设计思想及算法
(1)首先构造一个运算符栈,此运算符在栈内遵循越往栈顶优先级越高的原则。

(2)读入一个用中缀表示的简单算术表达式,为方便起见,设该简单算术表达式的右端多加上了优先级最低的特殊符号“#”。

(3)从左至右扫描该算术表达式,从第一个字符开始判断,如果该字符是数字,则分析到该数字串的结束并将该数字串直接输出。

(4)如果不是数字,该字符则是运算符,此时需比较优先关系。

做法如下:将该字符与运算符栈顶的运算符的优先关系相比较。

如果,该字符优先关系高于此运算符栈顶的运算符,则将该运算符入栈。

倘若不是的话,则将此运算符栈顶的运算符从栈中弹出,将该字符入栈。

(5)重复上述操作(1)-(2)直至扫描完整个简单算术表达式,确定所有字符都得到正确处理,我们便可以将中缀式表示的简单算术表达式转化为逆波兰表示的简单算术表达式。

四、程序代码:
//这是一个由中缀式生成后缀式的程序
#include<>
#include<>
#include<>
#include<>
#define maxbuffer 64
void main()
{
char display_out(char out_ch[maxbuffer], char ch[32]);
//int caculate_array(char out_ch[32]);
static int i=0;
static int j=0;
char ch[maxbuffer],s[maxbuffer],out[maxbuffer];
cout<<"请输入中缀表达式: ";
cin>>ch;
for(i=0;i<maxbuffer;i++)
{out[i]=ch[i];}
cout<<"请确认您输入的表达式:"; while(out[j]!='#')
{
cout<<out[j];
j++;
}
cout<<'#'<<endl;
display_out(s,out);
//caculate_array;
}
char display_out(char out_ch[32],char ch[]) {
int top=-1;
int i=0,data[maxbuffer],n;
int j=0;
char sta[20];
while(ch[i]!='#')
{
if(isalnum(ch[i]))
{
while(isalnum(ch[i]))
{
out_ch[j]=ch[i];
j++;
i++;
}out_ch[j]=' ';j++;
}
else{
switch(ch[i])
{
case '+':
case '-': if(sta[top]=='('||top==-1)
{
top++;
sta[top]=ch[i];
i++;
}
else
{
//j--;
out_ch[j]=sta[top];
j++;
top--;
//i++;
}
break;
//break;
case '*':
case '/':if(sta[top]=='*'&&sta[top]=='/')
{
out_ch[j]=sta[top];
j++;
//i++;
top--;
}
else
{
top++;
sta[top]=ch[i];
i++;
}
break ;
//break;
case '(':top++;
sta[top]=ch[i];
i++;
break;
case ')':if(sta[top]=='(')
{
top--;
i++;
}
if(top==-1)
{
//cout<<"错误: 第"<<j<<"个位置的")"没有找到与之匹配的"(""; ch[i]='#';j=0;
}
else
{
//while(sta[top]!=‘(‘){
out_ch[j]=sta[top];
top--;
j++;
//}break;
}
break;
/*case ‘#‘: out_ch[j]=‘#‘;
j++;
break;*/
default:
cout<<" your input is error"<<endl; ch[i]='#';
j=0;
break;
}
}
}while(top!=-1)
{
out_ch[j]=sta[top];j++;
top--;
}
out_ch[j]='#';
n=0;
cout<<"逆波兰表达式为: ";
while(out_ch[n]!='#')
{
cout<<out_ch[n];
n++;
}
cout<<endl;
j=0;
return out_ch[maxbuffer];
}
五、实验结果:
要求:自己给出3个测试用例,观察结果。

如下例。

图表1。

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