《编译原理教程》习题解析与上机指导(第四版) 第十章

通过编译原理课程设计，应使学生达到下述能力： (1) 学会程序设计语言的词法分析程序的设计与实现； (2) 学会程序设计语言的语法分析程序的设计与实现； (3) 学会程序设计语言的语义分析程序的设计与实现； (4) 学会将程序设计语言的语句翻译为中间语言的完整 实现过程。
课程设计一
将PASCAL 语言程序语句文法改造为C 语言程序语句文法。 PASCAL 程序语句文法：
10.4 实验四 添加新的程序语句(二)
1. 实验目的 掌握另一种添加语句功能的方法。 2. 实验要求 通过深入了解语句的内在功能，利用等价变换的方法实 现语句的编译过程。 3. 实验内容 已知repeat语句与while语句的功能结构图如图10-1所示。
图10-1 条件循环语句结构图
通过等价变换用while语句实现repeat语句的格式如下： S; while not B do S;
begin i:=1; while i<=N do begin i:=i+1; if B=1 then begin j:=2; while i*j<=N do begin B:=0; j:=j+1 end end end
end#~
(2) 自行设计一程序进行正确性验证, 给出二元式序列的 注释及状态栈STACK加工分析对应的符号栈内容。
第十章 上机实验内容
10.1 实验一 编译程序的分析与验证 10.2 实验二 算术表达式的扩充 10.3 实验三 添加新的程序语句(一) 10.4 实验四 添加新的程序语句(二) 10.5 编译原理课程设计
10.1 实验一 编译程序的分析与验证
1. 实验目的 了解编译程序中LR分析表的作用以及语义加工程序的 功能。 2. 实验要求 通过编译程序PAS和COMPILER的运行，检验编译程序 输出结果的正确性。 3. 实验内容 (1) 验证下述程序输出结果的正确性：
S→if B then S else S∣while B do S∣begin L end∣a
L→S;L︱S 改造为
S→if (B) S else S∣while (B) S∣{ L }∣a L→S;L︱S;
课程设计二
将下面布尔表达式文法改造为 C 语言的布尔表达式文法： B→B and B∣B or B ∣not B∣(B) ∣i rop i∣i
试在编译程序中用等效的while语句实现repeat语句的功能。 4. 说明 可采用预处理方法先源程序中的repeat语句用等效的
while语句替换，但这种替换在嵌套语句中处理起来比较麻 烦。
10.5 编译原理课程设计
编译原理课程设计的目的是让学生在编译原理实验的基 础上，实际动手完成高级程序语言的词法、语法、语义及中 间代码生成程序的设计与实现，从而掌握高级程序语言编译 的基本能力，初步具备程序设计语言的词法分析、语法分析、 语义分析及中间代码生成等各环节的设计能力，能够设计并 完成一个高级程序设计语言语句的编译(由高级语言到中间 语言)。
4. 说明 (1) 实现时可对for语句的文法设计出一个LR分析表，然 后将该文法的开始符看做程序语句LR分析表中的一个终结 符，即像赋值语句一样处理(当然仍要重新设计程序语句的 LR分析表)。另一种方法就是直接将for语句的文法纳入到程 序语句文法中(即像if和while语句一样处理)，并重新设计程 序语言的LR分析表。 (2) for语句中产生式的语义动作需要参考编译程序中对 if和while语句的处理部分做相应修改。
10.2 实验二 算术表达式的扩充
1. 实验目的 掌握LR分析表的设计方法和语义加工程序的扩充。 2. 实验要求 参照算术表达式LR分析表的设计方法，设计扩充后的 算术表达式LR分析表，并对原语义加工程序进行修改，加 入新添加的内容。 3. 实验内容 算术表达式文法扩充如下：
E→E+E∣E-E∣E*E∣E/E∣(E)∣i 试根据该文法重新设计LR分析表，并修改语义加工程序， 最后验证修改的结果。
F3→F2 until E(3) S→F3 do S(1)
{F3.quad:=F2.quad； q:=nxq; emit(j≤,F2.place,E(3).place,q+2); F3.chain:=nxq; emit(j,_,_,0)}
{先形成 S(1)相应的四元式序列；
emit(j,_,_,F3.quad); backpatch(S(1).chain,F3.quad); s.chain:=F3.chain}
F1→for i:=E(1) F2→F1 step E(2)
{emit(:=,E(1).place,_,entry(i); F1.place:=entry(i); F1.chain:=nxq; emit(j,_,_,0); F1.quad:=nxq}
{F2.quad:=F1.quad； F2.place:=F1.place; emit(+，F1.place,E(2).place,F1.place); backpatch(F1.chain,nxq)}
其中，rop 代表 6 种关系运算符：>, >=, =, <, <=, <>。 C 语言的布尔表达式文法: B→B && B∣B || B ∣! B∣(B) ∣i rop i∣i
课程设计三
添加新的程序语句：将 C 语言中的计数循环 for 语句的功能 添加到编译程序中。
课程设计四
实现将 C 语言程序语句 S→if (B) S；else S∣while (B) S∣{ L }∣a 经词法分析翻译为二元式的程序。
10.3 实验三 添加新的程序语句(一)
1. 实验目的 通过添加新的程序语句，全面了解一个语句的编译程序 设计过程。 2. 实验要求 对添加的语句设计LR分析表及相应的处理程序，并将 其添加到程序语义处理程序中。 3. 实验内容 将计数循环for语句的功能添加到编译程序中。for语句 的文法及每个产生式相应的语义子程序如下：