小型编译程序高级语言到四元式的编译.docx
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小型编译程序高级语言到四元式的编译
小型编译程序：
高级语言到四元式的编译
#include"stdio.h"/*如果使用TC的话，需要配置头文件路径*/
#include"string.h"
#defineACC-2
/************************/
#definesy_if0
#definesy_then1
#definesy_else2
#definesy_while3
#definesy_begin4
#definesy_do5
#definesy_end6
#definea7
#definesemicolon8
#definee9
#definejinghao10
#defineS11
#defineL12
#definetempsy15
#defineEA18/*Eand*/
#defineE019/Eor*/
#defineplus34
#definetimes36
#definebecomes38
#defineop_and39
#defineop_or40
#defineop_not41
#definerop42
#definelparent48
#definerparent49
#defineident56
#defineintconst57
/*********************************/
charch='\0';/*从字符缓冲区读取当前字符*/
intcount=0;/*词法分析结果缓冲区计数器*/
staticcharspelling[10]={""};/*存放识别的字*/
staticcharline[81]={""};/*一行字符缓冲区，最多80个字符*/
char*pline;/*字符缓冲区指针*/
staticcharntab1[100][10];/*变量名表，共100项，每项长度10*/
structntab
{
inttc;/*真值*/
intfc;/*假值*/
}ntab2[200];/*在布尔表达式E中保存有关布尔变量的真、假值*/
intlabel=0;/*指向ntab2的指针*/
structrwords{/*存放临时变量的表的定义*/
charsp[10];
intsy;
};
/*（保留字表）匹配表的结构，用来与输入缓冲区中的单词进行匹配*/
/*匹配表初始化，大小为10*/
structrwordsreswords[10]={{"if",sy_if},
{"do",sy_do},
{"else",sy_else},
{"while",sy_while},
{"then",sy_then},
{"begin",sy_begin},
{"end",sy_end},
{"and",op_and},
{"or",op_or},
{"not",op_not}};
structaa{
intsy1;/*存放名字*/
intpos;/*存放名字所对应的地址*/
}buf[1000],/*词法分析结果缓冲区*/
n,/*读取二元式的当前字符*/
n1,/*当前表达式中的字符*/
E,/*非终结符*/
sstack[100],/*算术或布尔表达式加工处理使用的符号栈*/
ibuf[100],/*算术或布尔表达式使用的缓冲区*/
stack[1000];/*语法分析加工处理使用的符号栈*/
structaaoth;/*四元式中空白位置*/
structfourexp{
charop[10];
structaaarg1;
structaaarg2;
intresult;
}fexp[200];/*四元式的结构定义*/
intssp=0;/*指向sstack栈指针*/
structaa*pbuf=buf;/*指向词法分析缓冲区的指针*/
intnlength=0;/*词法分析中记录单词的长度*/
intlnum=0;/*源程序行数记数，源程序长度*/
inttt1=0;/*变量名表指针*/
FILE*cfile;/*源程序文件，~为结束符*/
/*FILE*mfile;*/
intnewt=0;/*临时变量计数器*/
intnxq=100;/*nxq指向下一个形成的四元式的地址*/
/*每次执行gen（）时，地址自动增1*/
intlr;/*扫描LR分析表1过程中保存的当前状态值*/
intlr1;/*扫描LR分析表2或表3所保存的当前状态值*/
intsp=0;/*查找LR分析表时状态栈的栈顶指针*/
intstack1[100];/*状态栈1的定义*/
intsp1=0;/*状态栈1的栈顶指针*/
intnum=0;/*算术或布尔表达式缓冲区指针*/
structll{
intnxq1;/*记录下一条四元式的地址*/
inttc1;/*真值链*/
intfc1;/*假值链*/
}labelmark[10];/*记录语句嵌套层次的数组，*/
/*即记录嵌套中每层的布尔表达式E的首地址*/
intlabeltemp[10];/*记录语句嵌套层次的数组，*/
/*即记录每层else之前的四元式地址*/
intpointmark=-1,/*labelmark数组指针*/
pointtemp=-1;/*labeltemp数组指针*/
intsign=0;/*sign=1，为赋值语句；sign=2，为布尔表达式。
*/
/**************程序语句LR分析表*********************/
staticintaction[19][13]=
/*0*/{{2,-1,-1,3,4,-1,-1,5,-1,-1,-1,-1,-1},
/*1*/{-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,ACC,-1,-1},
/*2*/{-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,6,-1,-1,-1},
/*3*/{-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,7,-1,-1,-1},
/*4*/{2,-1,-1,3,4,-1,-1,5,-1,-1,-1,9,8},
/*5*/{-1,-1,104,-1,-1,-1,104,-1,104,-1,104,-1,-1,},
/*6*/{-1,10,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
/*7*/{-1,-1,-1,-1,-1,11,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
/*8*/{-1,-1,-1,-1,-1,-1,12,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
/*9*/{-1,-1,-1,-1,-1,-1,105,-1,13,-1,-1,-1,-1},
/*10*/{2,-1,-1,3,4,-1,-1,5,-1,-1,-1,14,-1},
/*11*/{2,-1,-1,3,4,-1,-1,5,-1,-1,-1,15,-1},
/*12*/{-1,-1,103,-1,-1,-1,103,-1,103,-1,103,-1,-1},
/*13*/{2,-1,-1,3,4,-1,-1,5,-1,-1,-1,9,16},
/*14*/{-1,-1,17,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
/*15*/{-1,-1,102,-1,-1,-1,102,-1,102,-1,102,-1,-1},
/*16*/{-1,-1,-1,-1,-1,-1,106,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
/*17*/{2,-1,-1,3,4,-1,-1,5,-1,-1,-1,18,-1},
/*18*/{-1,-1,101,-1,-1,-1,101,-1,101,-1,101,-1,-1}};
/**************算术表示式的LR分析表************************/
staticintaction1[10][7]=
/*0*/{{3,-1,-1,2,-1,-1,1},
/*1*/{-1,4,5,-1,-1,ACC,-1},
/*2*/{3,-1,-1,2,-1,-1,6},
/*3*/{-1,104,104,-1,104,104,-1},
/*4*/{3,-1,-1,2,-1,-1,7},
/*5*/{3,-1,-1,2,-1,-1,8},
/*6*/{-1,4,5,-1,9,-1,-1},
/*7*/{-1,101,5,-1,101,101,-1},
/*8*/{-1,102,102,-1,102,102,-1},
/*9*/{-1,103,103,-1,103,103,-1}};
/*************布尔表示式的LR分析表********************/
staticintaction2[16][11]=
/*0*/{{1,-1,4,-1,5,-1,-1,-1,13,7,8},
/*1*/{-1,2,-1,101,-1,101,101,101,-1,-1,-1},
/*2*/{3,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
/*3*/{-1,-1,-1,102,-1,102,102,102,-1,-1,-1},
/*4*/{1,-1,4,-1,5,-1,-1,-1,11,7,8},
/*5*/{1,-1,4,-1,5,-1,-1,-1,6,7,8},
/*6*/{-1,-1,-1,104,-1,9,10,104,-1,-1,-1},
/*7*/{1,-1,4,-1,5,-1,-1,-1,14,7,8},
/*8*/{1,-1,4,-1,5,-1,-1,-1,15,7,8},
/*9*/{105,-1,105,-1,105,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
/*10*/{107,-1,107,-1,107,-1,-1,-1,-1,-1,-1},
/*11*/{-1,-1,-1,12,-1,9,10,-1,-1,-1,-1},
/*12*/{-1,-1,-1,103,-1,103,103,103,-1,-1,-1},
/*13*/{-1,-1,-1,-1,-1,9,10,ACC,-1,-1,-1},
/*14*/{-1,-1,-1,106,-1,9,10,106,-1,-1,-1},
/*15*/{-1,-1,-1,108,-1,9,10,108,-1,-1,-1}};
/*************从文件读一行到缓冲区*************/
voidreadline（）
{
charch1;
pline=line;
ch1=fgetc（cfile）;
while（ch1!
='\n'）
{
*pline=ch1;
pline++;
ch1=fgetc（cfile）;
}
*pline='\0';
pline=line;
}
/*************从缓冲区读取一个字符*********************/
voidreadch（）
{
if（ch=='\0'）
{
readline（）;
lnum++;
}
ch=*pline;
pline++;
}
/***************标识符和关键字的识别******************/
find（charspel[]）
{
intss1=0;
intii=0;
while（（ss1==0）&&（ii{
if（!
strcmp（spel,ntab1[ii]））ss1=1;
ii++;
}
if（ss1==1）returnii-1;
elsereturn-1;
}
voididentifier（）
{
intiii=0,j,k;
intss=0;
k=0;
do
{
spelling[k]=ch;
k++;
readch（）;
}while（（（ch>='a'）&&（ch<='z'））||（（ch>='0'）&&（ch<='9'）））;
pline--;
spelling[k]='\0';
while（（ss==0）&&（iii<10））
{
if（!
strcmp（spelling,reswords[iii].sp））ss=1;
iii++;
}
/*关键字匹配*/
if（ss==1）
{
buf[count].sy1=reswords[iii-1].sy;
}
else
{
buf[count].sy1=ident;
j=find（spelling）;
if（j==-1）
{
buf[count].pos=tt1;
strcpy（ntab1[tt1],spelling）;
tt1++;
nlength++;
}
elsebuf[count].pos=j;
}
count++;
for（k=0;k<10;k++）spelling[k]='';
}
/***********************数字的识别**********************/
voidnumber（）
{
intivalue=0;
intdigit;
do
{
digit=ch-'0';
ivalue=ivalue*10+digit;
readch（）;
}while（（ch>='0'）&&（ch<='9'））;
buf[count].sy1=intconst;
buf[count].pos=ivalue;
count++;
pline--;
}
/******************扫描主函数**************************/
voidscan（）
{
while（ch!
='~'）
{
switch（ch）
{
case'':
break;
case'a':
case'b':
case'c':
case'd':
case'e':
case'f':
case'g':
case'h':
case'i':
case'j':
case'k':
case'l':
case'm':
case'n':
case'o':
case'p':
case'q':
case'r':
case's':
case't':
case'u':
case'v':
case'w':
case'x':
case'y':
case'z':
identifier（）;
break;
case'0':
case'1':
case'2':
case'3':
case'4':
case'5':
case'6':
case'7':
case'8':
case'9':
number（）;
break;
case'<':
readch（）;
if（ch=='='）
{
buf[count].pos=0;
}
else
{
if（ch=='>'）buf[count].pos=4;
else
{
buf[count].pos=1;
pline--;
}
}
buf[count].sy1=rop;
count++;
break;
case'>':
readch（）;
if（ch=='='）
{
buf[count].pos=2;
}
else
{
buf[count].pos=3;
pline--;
}
buf[count].sy1=rop;
count++;
break;
case'（':
buf[count].sy1=lparent;
count++;
break;
case'）':
buf[count].sy1=rparent;
count++;
break;
case'#':
buf[count].sy1=jinghao;
count++;
break;
case'+':
buf[count].sy1=plus;
count++;
break;
case'*':
buf[count].sy1=times;
count++;
break;
case':
':
readch（）;
if（ch=='='）
buf[count].sy1=becomes;
count++;
break;
case'=':
buf[count].sy1=rop;
buf[count].pos=5;
count++;
break;
case';':
buf[count].sy1=semicolon;
count++;
break;
}
readch（）;
}
buf[count].sy1=-1;
}
/********************************************************************/
voidreadnu（）
{
if（pbuf->sy1>=0）
{
n.sy1=pbuf->sy1;
n.pos=pbuf->pos;
pbuf++;
}
}
/****************中间变量的生成************************/
newtemp（）
{
newt++;
returnnewt;
}
/*********************生成四元式*************************/
gen（charop1[],structaaarg11,structaaarg22,intresult1）
{
strcpy（fexp[nxq].op,op1）;
fexp[nxq].arg1.sy1=arg11.sy1;
fexp[nxq].arg1.pos=arg11.pos;
fexp[nxq].arg2.sy1=arg22.sy1;
fexp[nxq].arg2.pos=arg22.pos;
fexp[nxq].result=result1;
nxq++;
returnnxq-1;
}
/***************布尔表示式的匹配****************/
merg（intp1,intp2）
{
intp;
if（p2==0）returnp1;
else
{
p=p2;
while（fexp[p].result!
=0）p=fexp[p].result;
fexp[p].result=p1;
returnp2;
}
}
voidbackpatch（intp,intt）
{
inttempq;
intq;
q=p;
while（q!
=0）
{
tempq=fexp[q].result;
fexp[q].result=t;
q=tempq;
}
}
/****************************************************/
change1（intchan）
{
switch（chan）
{
caseident:
caseintconst:
return0;
caseplus:
return1;
casetimes:
return2;
caselparent:
return3;
caserparent:
return4;
casejinghao:
return5;
casetempsy:
return6;
default:
return100;
}
}
change2（intchan）
{
switch（chan）
{
caseident:
caseintconst:
return0;
caserop:
return1;
caselparent:
return2;
caserparent:
return3;
caseop_not:
return4;
caseop_and:
return5;
caseop_or:
return6;
casejinghao:
return7;
casetempsy:
return8;
caseEA:
return9;
caseE0:
return10;
default:
return100;
}
}
/*******************赋值语句的分析*********************/
voidlrparse1（intnum）
{intlr1;
lr1=action1[stack1[sp1]][change1（n1.sy1）];
if（lr1==-1）
{
printf（"\n算术表达式或赋值语句出错！
\n"）;
getchar（）;
//exit（0）;
}
if（（lr1<10）&&（lr1>=0））
{
sp1++;
stack1[sp1]=lr1;
if（n1.sy1!
=tempsy）
{
ssp++;
num++;
sstack[ssp].s
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