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第一篇：《編譯原理》課程設計說明-第1次

《編譯原理》課程設計

1.要求

完成一個簡化C語言——TINY C語言的編譯程序，最終能為用TINY C語言編寫的源程序（后綴為.tny，已給sample.tny，用一般的文本編輯程序即可打開）生成目標代碼，并在給定的虛擬機TM上運行得到運行結果。

TINY C語言中允許出現的字詞： ? 整數、標識符；

? 算術運算符/關系運算符/賦值運算符/界符：+、-、*、/、=、<、:=、;、{、}、(、)? 其它保留字：IF THEN ELSE END REPEAT UNTIL READ WRITE TINY C語言中允許出現的語法單位

? 表達式：簡單整型算術表達式、關系表達式 ? 語句：

? 條件語句（IF THEN ELSE END）? 循環語句(REPEAT UNTIL)? 賦值語句(:=)? 讀寫語句(READ WRITE)? { }中可以有注釋，但不能嵌套

2.步驟

1）、詞法分析

2）、語法分析

3）、語義分析

4）、生成目標代碼

3.源碼構成

? MAIN.C 主程序

? GLOBALS.H 全局類型及變量（如Token類屬及語法樹結點的組成）? UTIL.H、UTIL.C 各步驟的實用函數。如輸出Token，生成語法樹結點等 ? SCAN.C、SCAN.H 詞法分析程序及其頭文件 ? PARSE.C、PARSE.H 語法分析程序及其頭文件 ? ANALYZE.C、ANALYZE.H 語義檢查程序及其頭文件 ? SYMTAB.C、SYMTAB.H 符號表生成程序及其頭文件

? CGEN.H、CGEN.C、CODE.C、CODE.H 目標代碼生成程序及其頭文件

《編譯原理》課程設計

? TM 編譯sample.tny源程序后得到目標代碼，在該虛擬機上運行得到結果

步驟1——詞法分析

要求：填寫getToken()函數，完成詞法分析器scan.c。約定：

? 僅允許整數類型，不允許實數類型

? 標識符由大小寫英文字母組成，最多52個。其識別按最長匹配原則 ? 整數后緊跟非數字，或標識符后緊跟非字母認為是一個新Token開始 ? 由{ }括起來符號串都認為是注釋部分，該部分在詞法分析時被過濾掉

? 識別出的Token由兩個變量：currentToken，tokenString識別，其中currentToken代表Token的類屬，為一個名為TokenType的枚舉類型，在文件globals.h中定義；tokenString代表Token在程序中出現的形式，即其本來面目。例如整數10的currentToken值為NUM，而tokenString值為‘10’；標識符i的currentToken值為ID，而tokenString值為‘i’

typedef enum

{ ENDFILE,ERROR，IF,THEN,ELSE,END,REPEAT,UNTIL,READ,WRITE，/* 保留字 */

ID,NUM, ASSIGN,EQ,LT,PLUS,MINUS,TIMES,OVER,LPAREN,RPAREN,SEMI :=

= <

（）

;

} TokenType;

畫識別符合TINY C語言構詞規則的DFA。然后用直接編碼的方法構造詞法分析器

/****************************************************/ /* File: scan.c

*/ /* The scanner implementation for the TINY compiler

*/ /****************************************************/ #include “globals.h”

#include “util.h”

#include “scan.h”

typedef enum

{ START, INASSIGN, INCOMMENT, INNUM, INID, DONE } StateType;

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char tokenString[MAXTOKENLEN+1];static int getNextChar(void)

//獲得下一字符 {實現請自己看scan.c文件} static void ungetNextChar(void)

//用于回吐字符 {實現請自己看scan.c文件}

static struct

{ char* str;

TokenType tok;

} reservedWords[MAXRESERVED]

= {{“if”,IF},{“then”,THEN},{“else”,ELSE},{“end”,END}，{“repeat”,REPEAT},{“until”,UNTIL},{“read”,READ}，{“write”,WRITE}};

//定義保留字表

static TokenType reservedLookup(char * s)

//進行保留字的匹配 {實現請自己看scan.c文件}

/**********************************************/ /* the primary function of the scanner

*/ /* function getToken returns the next token in source file */ /**********************************************/ TokenType getToken(void){ int tokenStringIndex = 0;

TokenType currentToken;

//保存被識別Token的類屬

StateType state = START;

//初始狀態為START

int save;

//標識當前字符是否保存，如空格，換行符n、TAB符t及注釋中的任何字符

while(state!= DONE)

//DONE狀態表示已識別出一個Token

{ int c = getNextChar();

save = TRUE;

switch(state)

{ case START:

if(isdigit(c))

state = INNUM;

else if …… //此處請自己填寫（字符、:、空格/tab/換行、{、算符及界符等）

break;

case INCOMMENT:

…//此處請自己填寫，僅出現‘}’或EOF（注釋未完結束程序）時才改變狀態。

break;

case INASSIGN: …… //此處請自己填寫，‘=’或其它（出現錯誤）

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break;

case INNUM:

if(!isdigit(c))

{ /* backup in the input */

ungetNextChar();

save = FALSE;

state = DONE;

currentToken = NUM;

}

break;

case INID:

…… //此處請自己填寫，不是字符則回吐，并進入DONE，且識別出一個ID

break;

case DONE: //不可能到

default: /* should never happen */

fprintf(listing,“Scanner Bug: state= %dn”,state);

state = DONE;

currentToken = ERROR;

break;

}

if((save)&&(tokenStringIndex <= MAXTOKENLEN))

tokenString[tokenStringIndex++] =(char)c;

if(state == DONE)

{ tokenString[tokenStringIndex] = '

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