编译原理实验三-语义分析_输入是一段语句串,输出为三地址指令形式的四元式代码。

一、实验目的

采用递归下降语法制导翻译法,对算术表达式、赋值语句进行语义分析并生成四元式序列。

二、实验要求

采用递归下降语法制导翻译法，对算术表达式，赋值语句进行语义分析并生成四元式序列。
1.实验的输入和输出

输入是语法分析提供的正确的单词串，输出为三地址指令形式的四元式序列。

例如：对于语句串

begin   a:=2+3*4;x:=(a+b)/c end#

输出的三地址指令如下：

（1）        t1=3*4

（2）        t2=2+t1

（3）        a=t2

（4）        t3=a+b

（5）        t4=t3/c

（6）        x=t4

三、源程序

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<string.h>
#include <conio.h>
 
char prog[80],token[6];
int count=0;
char ch;  /*当前读入单词*/
int syn,p,m,n,sum,kk=0,k=0;  //p/*输入缓冲区指针*/
int length=0;    //输入字符长度
int mark=0;       /*标记注释//*/
int mark2;// 用于/* */ 注释
char * rwtab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};
char *expression(void);
struct {
	char result[8];
	char ag1[8];
	char op[8];
	char ag2[8];
}quad[20];
 
 
 
void emit(char * result,char * ag1,char * op,char * ag2)
{
	strcpy(quad[count].result,result);
	strcpy(quad[count].ag1,ag1);
	strcpy(quad[count].op,op);
	strcpy(quad[count].ag2,ag2);
	count++;
	return;
}
 
 
 
/*词法扫描程序：*/
scaner()
{
	for(n=0;n<8;n++)
		token[n]=NULL;
	m=0;
	ch=prog[p++];
	while(ch==' ')ch=prog[p++];
	if((ch<='z'&&ch>='a')||(ch<='Z'&&ch>='A'))
	{
		while((ch<='z'&&ch>='a')||(ch<='Z'&&ch>='A')||(ch<='9'&&ch>='0'))
		{
			token[m++]=ch;
			ch=prog[p++];
		}
		token[m++]='\0';
		ch=prog[--p];
		syn=10;
		for(n=0;n<6;n++)
			if(strcmp(token,rwtab[n])==0)
			{
				syn=n+1;
				break;
			}
			//break;
	}
	else
		if((ch<='9'&&ch>='0'))
		{
			sum=0;
			while((ch<='9'&&ch>='0'))
			{
				sum=sum*10+ch-'0';
				ch=prog[p++];
			}
			ch=prog[--p];
			syn=11;
		}
		else
			switch(ch)
		{
			case '<':m=0;token[m++]=ch;
				ch=prog[p++];
				if(ch=='>')
				{
					syn=21;
					token[m++]=ch;
				}
				else
					if(ch=='=')
					{
						syn=22;
						token[m++]=ch;
					}
					else
					{
						syn=20;
						ch=prog[--p];
					}
					break;
			case '>':token[m++]=ch;
				ch=prog[p++];
				if(ch=='=')
				{
					syn=24;
					token[m++]=ch;
				}
				else
				{
					syn=23;
					ch=prog[--p];
				}
				break;
			case ':':token[m++]=ch;
				ch=prog[p++];
				if(ch=='=')
				{
					syn=18;
					token[m++]=ch;
				}
				else
				{
					syn=17;
					ch=prog[--p];
				}
				break;
			case '+':syn=13;token[0]=ch;break;
			case '-':syn=14;token[0]=ch;break;
			case '*':
				syn=15;
				token[m++]=ch;
				ch=prog[p++];
				if (ch=='/')
				{
					mark2=1;
					return scaner();
				}
				ch=prog[--p];
				break;
			case '/':
				syn=16;
				token[m++]=ch;
				ch=prog[p++];
				if (ch=='/')
				{
					mark=0;
					while (mark==0)
					{
						scaner();
					}
					p++;
					//mark=0;
				}else if (ch=='*')
				{
					mark=1;
					syn=30;   ///**/
					token[m++]='*';
					mark2=0;
					while(mark2==0)
					{
						scaner();
					}
					p++;
					//mark2=0;
				}
				ch=prog[--p];
				break;
			case ':=':syn=18;token[0]=ch;break;
			case '<>':syn=21;token[0]=ch;break;
			case '<=':syn=22;token[0]=ch;break;
			case '>=':syn=24;token[0]=ch;break;
			case '=':syn=25;token[0]=ch;break;
			case ';':syn=26;token[0]=ch;break;
			case '(':syn=27;token[0]=ch;break;
			case ')':syn=28;token[0]=ch;break;
			case '\n':
				syn = 29;
				token[0] = ch;
				mark = 1;
				return scaner();
				break;
 
			case '#':syn=0;token[0]=ch;break;
			case '\0':syn=1000;token[0]='\0';break;
			default:syn=-1;
		}
}
 
 
char *newtemp(void)
{
	char *p;
	char m[8];
	p=(char *)malloc(8);
	k++;
	itoa(k,m,10);
	strcpy(p+1,m);
	p[0]='t';
	return(p);
}
 
//factor分析函数
char * factor()
{
	char *fplace;
	fplace=(char *)malloc(12);
	strcpy(fplace, " ");
	if(syn==10)
	{
		strcpy(fplace,token);
		scaner();
	}
	else if (syn==11)
	{
		itoa(sum,fplace,10);
		scaner();
	}
	else
		if(syn==27)   //(   27
		{
			scaner();
			fplace=expression();
			if(syn==28)scaner();
			else
			{
				printf("缺少')' 出错!\n");
				kk=1;
			}
		}
		else
		{
			printf("表达式错误!\n");
			kk=1;
		}
		return (fplace);
}
 
//term分析函数
char *term(void)
{
	char *tp,*ep2,*eplace,*tt;
	tp=(char *)malloc(12);/*分配空间*/
	ep2=(char *)malloc(12);
	eplace=(char *)malloc(12);
	tt =(char *)malloc(12);
	strcpy(eplace,factor());
	while(syn==15||syn==16)
	{
		if(syn==15)
		{	
			tt[0]='*';
			tt[1]='\0';
		}
		else if(syn==16)
		{	
			tt[0]='/';
			tt[1]='\0';
		}
		scaner();
		strcpy(ep2,factor());
		strcpy(tp,newtemp());	//tp为临时变量
		emit(tp,eplace,tt,ep2);	//将三地址代码送到四元式表
		strcpy(eplace,tp);
		//factor();
	}
	return (eplace);
}
 
//expression表达式分析函数
char * expression()
{
	char *tp,*ep2,*eplace,*tt;
	tp=(char *)malloc(12);/*分配空间*/
	ep2=(char *)malloc(12);
	eplace=(char *)malloc(12);
	tt =(char *)malloc(12);
	strcpy(eplace,term ());/*调用term分析产生表达式计算的第一项eplace*/
	while(syn==13||syn==14)
	{
		if(syn==13)
		{	
			tt[0]='+';
			tt[1]='\0';
		}
		else if(syn==14)
		{	
			tt[0]='-';
			tt[1]='\0';
		}
		scaner();
		strcpy(ep2,term());/*／调用term分析产生表达式计算的第二项ep2／*/
		strcpy(tp,newtemp());/*/调用newtemp产生临时变量tp存储计算结果/*/
		emit(tp,eplace,tt,ep2);/*／生成四元式送入四元式表／*/
		strcpy(eplace,tp);
	}
	return (eplace);
}
//statement语句分析函数
statement()
{
	//scaner();
	int schain=0;
	char tt[8],eplace[8];
	if(syn==10)
	{
		strcpy(tt,token);
		scaner();
		if(syn==18)  //:= 18
		{
			scaner();
			strcpy(eplace,expression());
			emit(tt,eplace," "," ");
			schain=0;
			//expression();
		}
		else
		{
			printf("赋号值错误!\n");
			kk=1;
		}
	}
	else
	{
		printf("语句错误\n");
		//kk=1;
	}
	return (schain);
}
//语句串分析
yucu()
{
	int schain=0;
	schain=statement();
	while(syn!=6&&p!=length-1&&syn!=0)
	{
		if(syn!=26)
			scaner();
		while(syn==26)     //26==;
		{
			scaner();
			if (syn!=0&&syn!=6)
			{
				schain=statement();
			}
			
		}
	}
	return (schain);
}
 
//递归下降分析程序
lrparser()
{
	int schain=0;
	scaner();
	if(syn!=1)
	{
 
		printf("begin错误\n");
		kk=1;
	}else
	scaner();
	schain=yucu();
	if (syn==6)
	{
		scaner();
		if(kk==0)
			printf("sucess");
	}else{
 
		if(kk!=1) 
			kk=1;
		printf("缺少end\n");
 
	}
	return (schain);
}
 
 
 
 
void readFile(){
	int i = 0;
	char temp[255];
	/*ifstream fin("data.txt");*/
	FILE *fp=fopen("data.txt","r");
	while ((temp[i]=fgetc(fp))!=EOF)
	{
		prog[i++]=temp[i];
		
 
	}
	length = i;
}
 
 
int main()
{
	int i;
	p=0;
	readFile();
	printf("\nplease intput string:");
	do
	{
		ch=getchar();
		prog[p++]=ch;
	}while(ch!='#');
	length=p;
	//将程序保存在prog字符数组中
	p=0;
	printf("词法分析：\n");
	do 
	{
		scaner();
		if (syn<1000/*&&syn!=100&&syn!=101*/)
		{
			printf("(%d,%s)\n",syn,token);
		}
	} while (syn<1000);
	printf("\n\n");
	printf("语法分析：\n");
	
	p=0;
	//scaner();
	lrparser();
 
	printf("\n");
	printf("\n三地址指令如下：\n");
	for(i=0;i<count;i++)
	{
		printf("%s=",quad[i].result); //t1=  //x=
		printf("%s",quad[i].ag1);     //a    //t1
		printf("%s",quad[i].op);      //+
		printf("%s ",quad[i].ag2);     //b 
		printf("\n");
	}
	getch();
 
}

四、实验结果