实验 6 简单中间代码生成

实验 6 简单中间代码生成

1、实验目的：

综合运用所学知识，集成词法分析、符号表管理等程序的成果，在语法分析和文法属性计算的基础上，完成中间代码的生成工作。让学生全面了解一个编译器工作的全过程，真正全面掌握编译的思想和方法。

2、实验的基本原理

对于一个给定文法，通过改写文法，使其满足LR（1）文法的要求，根据语义确定文法符号的属性，确定语义规则或翻译方案；根据文法特点构造LR(1)分析表，进而构造语法分析和属性计算程序。分析程序在分析表的驱动下，完成对给定的句子进行语法分析和属性计算工作，最后生成三地址中间代码序列。

3、实验内容及要求

a.实验所用文法如下。

statmt → id = exp

exp → exp addop term | term

addop →+ | -

term→ term mulop factor | factor

mulop → * | /

factor → ( exp ) | id | num

其中id和num为实验二中定义的标识符和常数，因此这里还需要一个小的词法分析器来得到id和num。

b.构造文法LR（1）项目集，构造ACTION和GOTO矩阵，确认文法满足LR（1）

文法要求。

c.按一般高级语言赋值语句的计算要求定义文法的属性和语义规则，属性计算的结果

是将给定赋值语句翻译成三地址代码序列，并输出此序列。

d.从数据文件中读出赋值语句，并对其进行语法分析，对合法语句，输出其翻译结果。

e.实验数据文件中应该有多个语句，可能有正确的也应该有错误的语句；语句中的表

达式有形式简单的也应该有复杂的。每个表达式写在一行，以$结束。

4、实验步骤

准备好用于实验的赋值语句序列，并存储在文件中。

a.编写单词分析子程序，能从源程序中分离出单词（包括标识符和常数）；词法分析

器以子程序形式出现，当需要进行词法分析时进行调用；

b.构造分析表，确认上述文法为LR（1）文法，定义属性和语义规则。

c.确定临时变量生成方案，构造其生成程序。

d.编写自下而上分析程序，这个程序应该能够识别正确和错误的语句；同时进行语

义计算。

e.逐个读入语句，给出正误评判，并输出正确语句翻译结果。

问题求解

1．拓广方法

由于文法的开始符号只在方法中出现一次，并不在产生式右部出现，所以方法可以不用扩展。

1)statmt → id = exp

2)exp → exp addop term

3)exp → term

4)addop → +

5)addop → -

6)term→ term mulop factor

7)term→ factor

8)mulop → *

9)mulop → /

10)factor → ( exp )

11)factor → id

12)factor → num

2．构造LR（1）项目集

I0：

statmt →·id = exp , $

I1: goto( I0 , id )

statmt →id·= exp , $

I2: goto( I1 , = )

statmt →id =·exp , $

exp →·exp addop term , $|+|-

exp →·term , $|+|-

term→·term mulop factor , $|+|-|*|/

term→·factor , $|+|-|*|/

factor →·( exp ) , $|+|-|*|/

factor →·id , $|+|-|*|/

factor →·num , $|+|-|*|/

I3: goto( I2 , exp )

statmt →id = exp·, $

exp →exp ·addop term , $|+|-

addop →·+ ,(|id|num

addop →·- ,(|id|num

I4: goto( I2 , term )

exp → term· , $|+|-

term→ term· mulop factor , $|+|-|*|/

mulop →·* ,(|id|num

mulop →·/ ,(|id|num

I5: goto( I2 , factor )

term→factor· , $|+|-|*|/

I6: goto( I2 ,( )

factor → (·exp) , $|+|-|*|/

exp →·exp addop term , )|+|-

exp →·term , )|+|-

term→·term mulop factor , )|+|-|*|/

term→·factor , )|+|-|*|/

factor →·( exp ) , )|+|-|*|/

factor →·id , )|+|-|*|/

factor →·num , )|+|-|*|/

I7: goto( I2 , id )

factor →id· , $|+|-|*|/

I8: goto( I2 , num )

factor →num· , $|+|-|*|/

I9; goto( I3 , addop )

exp → exp addop· term , $|+|-

term→·term mulop factor , $|+|-|*|/

term→·factor , $|+|-|*|/

factor →·( exp ) , $|+|-|*|/

factor →·id , $|+|-|*|/

factor →·num , $|+|-|*|/

I10: goto(I3 , + )

addop → +· ,(|id|num

I11: goto(I3 , - )

addop → -· ,(|id|num

I12: goto(I4 , mulop )

term→ term mulop· factor , $|+|-|*|/ factor →·( exp ) , $|+|-|*|/

factor →·id , $|+|-|*|/

factor →·num , $|+|-|*|/

I13: goto( I4 , * )

mulop → *· ,(|id|num

I14: goto( I4 , / )

mulop → /· ,(|id|num

I15: goto( I6 , exp )