最近在写编译器，很是头疼，经常熬夜。本来都快完成了的，想多加一些扩展点的，最后把程序弄爆炸了，各种问题接憧而至。
悲剧。。。
下面是的修改之前的源码，编译原理教科书后面也有相关代码。
一般用vs或者codeblocks编写这个吧。
我刚开始用xcode调试的，各种问题，比如getch()不能写啊，times不能自己定义啊。
发这个只是为了让想写或者需要写编译器的同学有一个模板。
/*
* PL/0 complier program implemented in C
*
* The program has been tested on Visual Studio 2010
*
* 使用方法：
* 运行后输入PL/0源程序文件名
* 回答是否输出虚拟机代码
* 回答是否输出符号表
* fcode.txt输出虚拟机代码
* foutput.txt输出源文件、出错示意（如有错）和各行对应的生成代码首地址（如无错）
* fresult.txt输出运行结果
* ftable.txt输出符号表
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define bool int
#define true 1
#define false 0
#define norw 13 /* 保留字个数 */
#define txmax 100 /* 符号表容量 */
#define nmax 14 /* 数字的最大位数 */
#define al 10 /* 标识符的最大长度 */
#define maxerr 30 /* 允许的最多错误数 */
#define amax 2048 /* 地址上界*/
#define levmax 3 /* 最大允许过程嵌套声明层数*/
#define cxmax 200 /* 最多的虚拟机代码数 */
#define stacksize 500 /* 运行时数据栈元素最多为500个 */
/* 符号 */
enum symbol {
nul, ident, number, plus, minus,
times, slash, oddsym, eql, neq,
lss, leq, gtr, geq, lparen,
rparen, comma, semicolon, period, becomes,
beginsym, endsym, ifsym, thensym, whilesym,
writesym, readsym, dosym, callsym, constsym,
varsym, procsym,
};
#define symnum 32
/* 符号表中的类型 */
enum object {
constant,
variable,
procedure,
};
/* 虚拟机代码指令 */
enum fct {
lit, opr, lod,
sto, cal, ini,
jmp, jpc,
};
#define fctnum 8
/* 虚拟机代码结构 */
struct instruction
{
enum fct f; /* 虚拟机代码指令 */
int l; /* 引用层与声明层的层次差 */
int a; /* 根据f的不同而不同 */
};
bool listswitch ; /* 显示虚拟机代码与否 */
bool tableswitch ; /* 显示符号表与否 */
char ch; /* 存放当前读取的字符，getch 使用 */
enum symbol sym; /* 当前的符号 */
char id[al+1]; /* 当前ident，多出的一个字节用于存放0 */
int num; /* 当前number */
int cc, ll; /* getch使用的计数器，cc表示当前字符(ch)的位置 */
int cx; /* 虚拟机代码指针, 取值范围[0, cxmax-1]*/
char line[81]; /* 读取行缓冲区 */
char a[al+1]; /* 临时符号，多出的一个字节用于存放0 */
struct instruction code[cxmax]; /* 存放虚拟机代码的数组 */
char word[norw][al]; /* 保留字 */
enum symbol wsym[norw]; /* 保留字对应的符号值 */
enum symbol ssym[256]; /* 单字符的符号值 */
char mnemonic[fctnum][5]; /* 虚拟机代码指令名称 */
bool declbegsys[symnum]; /* 表示声明开始的符号集合 */
bool statbegsys[symnum]; /* 表示语句开始的符号集合 */
bool facbegsys[symnum]; /* 表示因子开始的符号集合 */
/* 符号表结构 */
struct tablestruct
{
char name[al]; /* 名字 */
enum object kind; /* 类型：const，var或procedure */
int val; /* 数值，仅const使用 */
int level; /* 所处层，仅const不使用 */
int adr; /* 地址，仅const不使用 */
int size; /* 需要分配的数据区空间, 仅procedure使用 */
};
struct tablestruct table[txmax]; /* 符号表 */
FILE* fin; /* 输入源文件 */
FILE* ftable; /* 输出符号表 */
FILE* fcode; /* 输出虚拟机代码 */
FILE* foutput; /* 输出文件及出错示意（如有错）、各行对应的生成代码首地址（如无错） */
FILE* fresult; /* 输出执行结果 */
char fname[al];
int err; /* 错误计数器 */
void error(int n);
void getsym();
void getch();
void init();
void gen(enum fct x, int y, int z);
void test(bool* s1, bool* s2, int n);
int inset(int e, bool* s);
int addset(bool* sr, bool* s1, bool* s2, int n);
int subset(bool* sr, bool* s1, bool* s2, int n);
int mulset(bool* sr, bool* s1, bool* s2, int n);
void block(int lev, int tx, bool* fsys);
void interpret();
void factor(bool* fsys, int* ptx, int lev);
void term(bool* fsys, int* ptx, int lev);
void condition(bool* fsys, int* ptx, int lev);
void expression(bool* fsys, int* ptx, int lev);
void statement(bool* fsys, int* ptx, int lev);
void listcode(int cx0);
void listall();
void vardeclaration(int* ptx, int lev, int* pdx);
void constdeclaration(int* ptx, int lev, int* pdx);
int position(char* idt, int tx);
void enter(enum object k, int* ptx, int lev, int* pdx);
int base(int l, int* s, int b);
/* 主程序开始 */
int main()
{
bool nxtlev[symnum];
printf("Input pl/0 file? ");
scanf("%s", fname); /* 输入文件名 */
if ((fin = fopen(fname, "r")) == NULL)
{
printf("Can't open the input file!\n");
exit(1);
}
ch = fgetc(fin);
if (ch == EOF)
{
printf("The input file is empty!\n");
fclose(fin);
exit(1);
}
rewind(fin);
if ((foutput = fopen("foutput.txt", "w")) == NULL)
{
printf("Can't open the output file!\n");
exit(1);
}
if ((ftable = fopen("ftable.txt", "w")) == NULL)
{
printf("Can't open ftable.txt file!\n");
exit(1);
}
printf("List object codes?(Y/N)"); /* 是否输出虚拟机代码 */
scanf("%s", fname);
listswitch = (fname[0]=='y' || fname[0]=='Y');
printf("List symbol table?(Y/N)"); /* 是否输出符号表 */
scanf("%s", fname);
tableswitch = (fname[0]=='y' || fname[0]=='Y');
init(); /* 初始化 */
err = 0;
cc = ll = cx = 0;
ch = ' ';
getsym();
addset(nxtlev, declbegsys, statbegsys, symnum);
nxtlev[period] = true;
block(0, 0, nxtlev); /* 处理分程序 */
if (sym != period)
{
error(9);
}
if (err == 0)
{
printf("\n===Parsing success!===\n");
fprintf(foutput,"\n===Parsing success!===\n");
if ((fcode = fopen("fcode.txt", "w")) == NULL)
{
printf("Can't open fcode.txt file!\n");
exit(1);
}
if ((fresult = fopen("fresult.txt", "w")) == NULL)
{
printf("Can't open fresult.txt file!\n");
exit(1);
}
listall(); /* 输出所有代码 */
fclose(fcode);
interpret(); /* 调用解释执行程序 */
fclose(fresult);
}
else
{
printf("\n%d errors in pl/0 program!\n",err);
fprintf(foutput,"\n%d errors in pl/0 program!\n",err);
}
fclose(ftable);
fclose(foutput);
fclose(fin);
return 0;
}
/*
* 初始化
*/
void init()
{
int i;
/* 设置单字符符号 */
for (i=0; i<=255; i++)
{
ssym[i] = nul;
}
ssym['+'] = plus;
ssym['-'] = minus;
ssym['*'] = times;
ssym['/'] = slash;
ssym['('] = lparen;
ssym[')'] = rparen;
ssym['='] = eql;
ssym[','] = comma;
ssym['.'] = period;
ssym['#'] = neq;
ssym[';'] = semicolon;
/* 设置保留字名字,按照字母顺序，便于二分查找 */
strcpy(&(word[0][0]), "begin");
strcpy(&(word[1][0]), "call");
strcpy(&(word[2][0]), "const");
strcpy(&(word[3][0]), "do");
strcpy(&(word[4][0]), "end");
strcpy(&(word[5][0]), "if");
strcpy(&(word[6][0]), "odd");
strcpy(&(word[7][0]), "procedure");
strcpy(&(word[8][0]), "read");
strcpy(&(word[9][0]), "then");
strcpy(&(word[10][0]), "var");
strcpy(&(word[11][0]), "while");
strcpy(&(word[12][0]), "write");
/* 设置保留字符号 */
wsym[0] = beginsym;
wsym[1] = callsym;
wsym[2] = constsym;
wsym[3] = dosym;
wsym[4] = endsym;
wsym[5] = ifsym;
wsym[6] = oddsym;
wsym[7] = procsym;
wsym[8] = readsym;
wsym[9] = thensym;
wsym[10] = varsym;
wsym[11] = whilesym;
wsym[12] = writesym;
/* 设置指令名称 */
strcpy(&(mnemonic[lit][0]), "lit");
strcpy(&(mnemonic[opr][0]), "opr");
strcpy(&(mnemonic[lod][0]), "lod");
strcpy(&(mnemonic[sto][0]), "sto");
strcpy(&(mnemonic[cal][0]), "cal");
strcpy(&(mnemonic[ini][0]), "int");
strcpy(&(mnemonic[jmp][0]), "jmp");
strcpy(&(mnemonic[jpc][0]), "jpc");
/* 设置符号集 */
for (i=0; i<symnum; i++)
{
declbegsys[i] = false;
statbegsys[i] = false;
facbegsys[i] = false;
}
/* 设置声明开始符号集 */
declbegsys[constsym] = true;
declbegsys[varsym] = true;
declbegsys[procsym] = true;
/* 设置语句开始符号集 */
statbegsys[beginsym] = true;
statbegsys[callsym] = true;
statbegsys[ifsym] = true;
statbegsys[whilesym] = true;
/* 设置因子开始符号集 */
facbegsys[ident] = true;
facbegsys[number] = true;
facbegsys[lparen] = true;
}
/*
* 用数组实现集合的集合运算
*/
int inset(int e, bool* s)
{
return s[e];
}
int addset(bool* sr, bool* s1, bool* s2, int n)
{
int i;
for (i=0; i<n; i++)
{
sr[i] = s1[i]||s2[i];
}
return 0;
}
int subset(bool* sr, bool* s1, bool* s2, int n)
{
int i;
for (i=0; i<n; i++)
{
sr[i] = s1[i]&&(!s2[i]);
}
return 0;
}
int mulset(bool* sr, bool* s1, bool* s2, int n)
{
int i;
for (i=0; i<n; i++)
{
sr[i] = s1[i]&&s2[i];
}
return 0;
}
/*
* 出错处理，打印出错位置和错误编码
*/
void error(int n)
{
char space[81];
memset(space,32,81);
space[cc-1]=0; /* 出错时当前符号已经读完，所以cc-1 */
printf("**%s^%d\n", space, n);
fprintf(foutput,"**%s^%d\n", space, n);
err = err + 1;
if (err > maxerr)
{
exit(1);
}
}
/*
* 过滤空格，读取一个字符
* 每次读一行，存入line缓冲区，line被getsym取空后再读一行
* 被函数getsym调用
*/
void getch()
{
if (cc == ll) /* 判断缓冲区中是否有字符，若无字符，则读入下一行字符到缓冲区中 */
{
if (feof(fin))
{
printf("Program is incomplete!\n");
exit(1);
}
ll = 0;
cc = 0;
printf("%d ", cx);
fprintf(foutput,"%d ", cx);
ch = ' ';
while (ch != 10)
{
if (EOF == fscanf(fin,"%c", &ch))
{
line[ll] = 0;
break;
}
printf("%c", ch);
fprintf(foutput, "%c", ch);
line[ll] = ch;
ll++;
}
}
ch = line[cc];
cc++;
}
/*
* 词法分析，获取一个符号
*/
void getsym()
{
int i,j,k;
while (ch == ' ' || ch == 10 || ch == 9) /* 过滤空格、换行和制表符 */
{
getch();
}
if ((ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' && ch <= 'Z')) /* 当前的单词是标识符或是保留字 */
{
k = 0;
do {
if(k < al)
{
a[k] = ch;
k++;
}
getch();
} while ((ch >= 'a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' && ch <= 'Z') || (ch >= '0' && ch <= '9'));
a[k] = 0;
strcpy(id, a);
i = 0;
j = norw - 1;
do { /* 搜索当前单词是否为保留字，使用二分法查找 */
k = (i + j) / 2;
if (strcmp(id,word[k]) <= 0)
{
j = k - 1;
}
if (strcmp(id,word[k]) >= 0)
{
i = k + 1;
}
} while (i <= j);
if (i-1 > j) /* 当前的单词是保留字 */
{
sym = wsym[k];
}
else /* 当前的单词是标识符 */
{
sym = ident;
}
}
else
{
if (ch >= '0' && ch <= '9') /* 当前的单词是数字 */
{
k = 0;
num = 0;
sym = number;
do {
num = 10 * num + ch - '0';
k++;
getch();;
} while (ch >= '0' && ch <= '9'); /* 获取数字的值 */
k--;
if (k > nmax) /* 数字位数太多 */
{
error(30);
}
}
else
{
if (ch == ':') /* 检测赋值符号 */
{
getch();
if (ch == '=')
{
sym = becomes;
getch();
}
else
{
sym = nul; /* 不能识别的符号 */
}
}
else
{
if (ch == '<') /* 检测小于或小于等于符号 */
{
getch();
if (ch == '=')
{
sym = leq;
getch();
}
else
{
sym = lss;
}
}
else
{
if (ch == '>') /* 检测大于或大于等于符号 */
{
getch();
if (ch == '=')
{
sym = geq;
getch();
}
else
{
sym = gtr;
}
}
else
{
sym = ssym[ch]; /* 当符号不满足上述条件时，全部按照单字符符号处理 */
if (sym != period)
{
getch();
}
}
}
}
}
}
}
/*
* 生成虚拟机代码
*
* x: instruction.f;
* y: instruction.l;
* z: instruction.a;
*/
void gen(enum fct x, int y, int z )
{
if (cx >= cxmax)
{
printf("Program is too long!\n"); /* 生成的虚拟机代码程序过长 */
exit(1);
}
if ( z >= amax)
{
printf("Displacement address is too big!\n"); /* 地址偏移越界 */
exit(1);
}
code[cx].f = x;
code[cx].l = y;
code[cx].a = z;
cx++;
}
/*
* 测试当前符号是否合法
*
* 在语法分析程序的入口和出口处调用测试函数test，
* 检查当前单词进入和退出该语法单位的合法性
*
* s1: 需要的单词集合
* s2: 如果不是需要的单词，在某一出错状态时，
* 可恢复语法分析继续正常工作的补充单词符号集合
* n: 错误号
*/
void test(bool* s1, bool* s2, int n)
{
if (!inset(sym, s1))
{
error(n);
/* 当检测不通过时，不停获取符号，直到它属于需要的集合或补救的集合 */
while ((!inset(sym,s1)) && (!inset(sym,s2)))
{
getsym();
}
}
}
/*
* 编译程序主体
*
* lev: 当前分程序所在层
* tx: 符号表当前尾指针
* fsys: 当前模块后继符号集合
*/
void block(int lev, int tx, bool* fsys)
{
int i;
int dx; /* 记录数据分配的相对地址 */
int tx0; /* 保留初始tx */
int cx0; /* 保留初始cx */
bool nxtlev[symnum]; /* 在下级函数的参数中，符号集合均为值参，但由于使用数组实现，
传递进来的是指针，为防止下级函数改变上级函数的集合，开辟新的空间
传递给下级函数*/
dx = 3; /* 三个空间用于存放静态链SL、动态链DL和返回地址RA */
tx0 = tx; /* 记录本层标识符的初始位置 */
table[tx].adr = cx; /* 记录当前层代码的开始位置 */
gen(jmp, 0, 0); /* 产生跳转指令，跳转位置未知暂时填0 */
if (lev > levmax) /* 嵌套层数过多 */
{
error(32);
}
do {
if (sym == constsym) /* 遇到常量声明符号，开始处理常量声明 */
{
getsym();
do {
constdeclaration(&tx, lev, &dx); /* dx的值会被constdeclaration改变，使用指针 */
while (sym == comma) /* 遇到逗号继续定义常量 */
{
getsym();
constdeclaration(&tx, lev, &dx);
}
if (sym == semicolon) /* 遇到分号结束定义常量 */
{
getsym();
}
else
{
error(5); /* 漏掉了分号 */
}
} while (sym == ident);
}
if (sym == varsym) /* 遇到变量声明符号，开始处理变量声明 */
{
getsym();
do {
vardeclaration(&tx, lev, &dx);
while (sym == comma)
{
getsym();
vardeclaration(&tx, lev, &dx);
}
if (sym == semicolon)
{
getsym();
}
else
{
error(5); /* 漏掉了分号 */
}
} while (sym == ident);
}
while (sym == procsym) /* 遇到过程声明符号，开始处理过程声明 */
{
getsym();
if (sym == ident)
{
enter(procedure, &tx, lev, &dx); /* 填写符号表 */
getsym();
}
else
{
error(4); /* procedure后应为标识符 */
}
if (sym == semicolon)
{
getsym();
}
else
{
error(5); /* 漏掉了分号 */
}
memcpy(nxtlev, fsys, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[semicolon] = true;
block(lev + 1, tx, nxtlev); /* 递归调用 */
if(sym == semicolon)
{
getsym();
memcpy(nxtlev, statbegsys, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[ident] = true;
nxtlev[procsym] = true;
test(nxtlev, fsys, 6);
}
else
{
error(5); /* 漏掉了分号 */
}
}
memcpy(nxtlev, statbegsys, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[ident] = true;
test(nxtlev, declbegsys, 7);
} while (inset(sym, declbegsys)); /* 直到没有声明符号 */
code[table[tx0].adr].a = cx; /* 把前面生成的跳转语句的跳转位置改成当前位置 */
table[tx0].adr = cx; /* 记录当前过程代码地址 */
table[tx0].size = dx; /* 声明部分中每增加一条声明都会给dx增加1，声明部分已经结束，dx就是当前过程数据的size */
cx0 = cx;
gen(ini, 0, dx); /* 生成指令，此指令执行时在数据栈中为被调用的过程开辟dx个单元的数据区 */
if (tableswitch) /* 输出符号表 */
{
for (i = 1; i <= tx; i++)
{
switch (table[i].kind)
{
case constant:
printf(" %d const %s ", i, table[i].name);
printf("val=%d\n", table[i].val);
fprintf(ftable, " %d const %s ", i, table[i].name);
fprintf(ftable, "val=%d\n", table[i].val);
break;
case variable:
printf(" %d var %s ", i, table[i].name);
printf("lev=%d addr=%d\n", table[i].level, table[i].adr);
fprintf(ftable, " %d var %s ", i, table[i].name);
fprintf(ftable, "lev=%d addr=%d\n", table[i].level, table[i].adr);
break;
case procedure:
printf(" %d proc %s ", i, table[i].name);
printf("lev=%d addr=%d size=%d\n", table[i].level, table[i].adr, table[i].size);
fprintf(ftable," %d proc %s ", i, table[i].name);
fprintf(ftable,"lev=%d addr=%d size=%d\n", table[i].level, table[i].adr, table[i].size);
break;
}
}
printf("\n");
fprintf(ftable,"\n");
}
/* 语句后继符号为分号或end */
memcpy(nxtlev, fsys, sizeof(bool) * symnum); /* 每个后继符号集合都包含上层后继符号集合，以便补救 */
nxtlev[semicolon] = true;
nxtlev[endsym] = true;
statement(nxtlev, &tx, lev);
gen(opr, 0, 0); /* 每个过程出口都要使用的释放数据段指令 */
memset(nxtlev, 0, sizeof(bool) * symnum); /* 分程序没有补救集合 */
test(fsys, nxtlev, 8); /* 检测后继符号正确性 */
listcode(cx0); /* 输出本分程序生成的代码 */
}
/*
* 在符号表中加入一项
*
* k: 标识符的种类为const，var或procedure
* ptx: 符号表尾指针的指针，为了可以改变符号表尾指针的值
* lev: 标识符所在的层次
* pdx: dx为当前应分配的变量的相对地址，分配后要增加1
*
*/
void enter(enum object k, int* ptx, int lev, int* pdx)
{
(*ptx)++;
strcpy(table[(*ptx)].name, id); /* 符号表的name域记录标识符的名字 */
table[(*ptx)].kind = k;
switch (k)
{
case constant: /* 常量 */
if (num > amax)
{
error(31); /* 常数越界 */
num = 0;
}
table[(*ptx)].val = num; /* 登记常数的值 */
break;
case variable: /* 变量 */
table[(*ptx)].level = lev;
table[(*ptx)].adr = (*pdx);
(*pdx)++;
break;
case procedure: /* 过程 */
table[(*ptx)].level = lev;
break;
}
}
/*
* 查找标识符在符号表中的位置，从tx开始倒序查找标识符
* 找到则返回在符号表中的位置，否则返回0
*
* id: 要查找的名字
* tx: 当前符号表尾指针
*/
int position(char* id, int tx)
{
int i;
strcpy(table[0].name, id);
i = tx;
while (strcmp(table[i].name, id) != 0)
{
i--;
}
return i;
}
/*
* 常量声明处理
*/
void constdeclaration(int* ptx, int lev, int* pdx)
{
if (sym == ident)
{
getsym();
if (sym == eql || sym == becomes)
{
if (sym == becomes)
{
error(1); /* 把=写成了:= */
}
getsym();
if (sym == number)
{
enter(constant, ptx, lev, pdx);
getsym();
}
else
{
error(2); /* 常量声明中的=后应是数字 */
}
}
else
{
error(3); /* 常量声明中的标识符后应是= */
}
}
else
{
error(4); /* const后应是标识符 */
}
}
/*
* 变量声明处理
*/
void vardeclaration(int* ptx,int lev,int* pdx)
{
if (sym == ident)
{
enter(variable, ptx, lev, pdx); // 填写符号表
getsym();
}
else
{
error(4); /* var后面应是标识符 */
}
}
/*
* 输出目标代码清单
*/
void listcode(int cx0)
{
int i;
if (listswitch)
{
printf("\n");
for (i = cx0; i < cx; i++)
{
printf("%d %s %d %d\n", i, mnemonic[code[i].f], code[i].l, code[i].a);
}
}
}
/*
* 输出所有目标代码
*/
void listall()
{
int i;
if (listswitch)
{
for (i = 0; i < cx; i++)
{
printf("%d %s %d %d\n", i, mnemonic[code[i].f], code[i].l, code[i].a);
fprintf(fcode,"%d %s %d %d\n", i, mnemonic[code[i].f], code[i].l, code[i].a);
}
}
}
/*
* 语句处理
*/
void statement(bool* fsys, int* ptx, int lev)
{
int i, cx1, cx2;
bool nxtlev[symnum];
if (sym == ident) /* 准备按照赋值语句处理 */
{
i = position(id, *ptx);/* 查找标识符在符号表中的位置 */
if (i == 0)
{
error(11); /* 标识符未声明 */
}
else
{
if(table[i].kind != variable)
{
error(12); /* 赋值语句中，赋值号左部标识符应该是变量 */
i = 0;
}
else
{
getsym();
if(sym == becomes)
{
getsym();
}
else
{
error(13); /* 没有检测到赋值符号 */
}
memcpy(nxtlev, fsys, sizeof(bool) * symnum);
expression(nxtlev, ptx, lev); /* 处理赋值符号右侧表达式 */
if(i != 0)
{
/* expression将执行一系列指令，但最终结果将会保存在栈顶，执行sto命令完成赋值 */
gen(sto, lev-table[i].level, table[i].adr);
}
}
}
}
else
{
if (sym == readsym) /* 准备按照read语句处理 */
{
getsym();
if (sym != lparen)
{
error(34); /* 格式错误，应是左括号 */
}
else
{
do {
getsym();
if (sym == ident)
{
i = position(id, *ptx); /* 查找要读的变量 */
}
else
{
i = 0;
}
if (i == 0)
{
error(35); /* read语句括号中的标识符应该是声明过的变量 */
}
else
{
gen(opr, 0, 16); /* 生成输入指令，读取值到栈顶 */
gen(sto, lev-table[i].level, table[i].adr); /* 将栈顶内容送入变量单元中 */
}
getsym();
} while (sym == comma); /* 一条read语句可读多个变量 */
}
if(sym != rparen)
{
error(33); /* 格式错误，应是右括号 */
while (!inset(sym, fsys)) /* 出错补救，直到遇到上层函数的后继符号 */
{
getsym();
}
}
else
{
getsym();
}
}
else
{
if (sym == writesym) /* 准备按照write语句处理 */
{
getsym();
if (sym == lparen)
{
do {
getsym();
memcpy(nxtlev, fsys, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[rparen] = true;
nxtlev[comma] = true;
expression(nxtlev, ptx, lev); /* 调用表达式处理 */
gen(opr, 0, 14); /* 生成输出指令，输出栈顶的值 */
gen(opr, 0, 15); /* 生成换行指令 */
} while (sym == comma); /* 一条write可输出多个变量的值 */
if (sym != rparen)
{
error(33); /* 格式错误，应是右括号 */
}
else
{
getsym();
}
}
}
else
{
if (sym == callsym) /* 准备按照call语句处理 */
{
getsym();
if (sym != ident)
{
error(14); /* call后应为标识符 */
}
else
{
i = position(id, *ptx);
if (i == 0)
{
error(11); /* 过程名未找到 */
}
else
{
if (table[i].kind == procedure)
{
gen(cal, lev-table[i].level, table[i].adr); /* 生成call指令 */
}
else
{
error(15); /* call后标识符类型应为过程 */
}
}
getsym();
}
}
else
{
if (sym == ifsym) /* 准备按照if语句处理 */
{
getsym();
memcpy(nxtlev, fsys, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[thensym] = true;
nxtlev[dosym] = true; /* 后继符号为then或do */
condition(nxtlev, ptx, lev); /* 调用条件处理 */
if (sym == thensym)
{
getsym();
}
else
{
error(16); /* 缺少then */
}
cx1 = cx; /* 保存当前指令地址 */
gen(jpc, 0, 0); /* 生成条件跳转指令，跳转地址未知，暂时写0 */
statement(fsys, ptx, lev); /* 处理then后的语句 */
code[cx1].a = cx; /* 经statement处理后，cx为then后语句执行完的位置，它正是前面未定的跳转地址，此时进行回填 */
}
else
{
if (sym == beginsym) /* 准备按照复合语句处理 */
{
getsym();
memcpy(nxtlev, fsys, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[semicolon] = true;
nxtlev[endsym] = true; /* 后继符号为分号或end */
statement(nxtlev, ptx, lev); /* 对begin与end之间的语句进行分析处理 */
/* 如果分析完一句后遇到语句开始符或分号，则循环分析下一句语句 */
while (inset(sym, statbegsys) || sym == semicolon)
{
if (sym == semicolon)
{
getsym();
}
else
{
error(10); /* 缺少分号 */
}
statement(nxtlev, ptx, lev);
}
if(sym == endsym)
{
getsym();
}
else
{
error(17); /* 缺少end */
}
}
else
{
if (sym == whilesym) /* 准备按照while语句处理 */
{
cx1 = cx; /* 保存判断条件操作的位置 */
getsym();
memcpy(nxtlev, fsys, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[dosym] = true; /* 后继符号为do */
condition(nxtlev, ptx, lev); /* 调用条件处理 */
cx2 = cx; /* 保存循环体的结束的下一个位置 */
gen(jpc, 0, 0); /* 生成条件跳转，但跳出循环的地址未知，标记为0等待回填 */
if (sym == dosym)
{
getsym();
}
else
{
error(18); /* 缺少do */
}
statement(fsys, ptx, lev); /* 循环体 */
gen(jmp, 0, cx1); /* 生成条件跳转指令，跳转到前面判断条件操作的位置 */
code[cx2].a = cx; /* 回填跳出循环的地址 */
}
}
}
}
}
}
}
memset(nxtlev, 0, sizeof(bool) * symnum); /* 语句结束无补救集合 */
test(fsys, nxtlev, 19); /* 检测语句结束的正确性 */
}
/*
* 表达式处理
*/
void expression(bool* fsys, int* ptx, int lev)
{
enum symbol addop; /* 用于保存正负号 */
bool nxtlev[symnum];
if(sym == plus || sym == minus) /* 表达式开头有正负号，此时当前表达式被看作一个正的或负的项 */
{
addop = sym; /* 保存开头的正负号 */
getsym();
memcpy(nxtlev, fsys, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[plus] = true;
nxtlev[minus] = true;
term(nxtlev, ptx, lev); /* 处理项 */
if (addop == minus)
{
gen(opr,0,1); /* 如果开头为负号生成取负指令 */
}
}
else /* 此时表达式被看作项的加减 */
{
memcpy(nxtlev, fsys, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[plus] = true;
nxtlev[minus] = true;
term(nxtlev, ptx, lev); /* 处理项 */
}
while (sym == plus || sym == minus)
{
addop = sym;
getsym();
memcpy(nxtlev, fsys, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[plus] = true;
nxtlev[minus] = true;
term(nxtlev, ptx, lev); /* 处理项 */
if (addop == plus)
{
gen(opr, 0, 2); /* 生成加法指令 */
}
else
{
gen(opr, 0, 3); /* 生成减法指令 */
}
}
}
/*
* 项处理
*/
void term(bool* fsys, int* ptx, int lev)
{
enum symbol mulop; /* 用于保存乘除法符号 */
bool nxtlev[symnum];
memcpy(nxtlev, fsys, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[times] = true;
nxtlev[slash] = true;
factor(nxtlev, ptx, lev); /* 处理因子 */
while(sym == times || sym == slash)
{
mulop = sym;
getsym();
factor(nxtlev, ptx, lev);
if(mulop == times)
{
gen(opr, 0, 4); /* 生成乘法指令 */
}
else
{
gen(opr, 0, 5); /* 生成除法指令 */
}
}
}
/*
* 因子处理
*/
void factor(bool* fsys, int* ptx, int lev)
{
int i;
bool nxtlev[symnum];
test(facbegsys, fsys, 24); /* 检测因子的开始符号 */
while(inset(sym, facbegsys)) /* 循环处理因子 */
{
if(sym == ident) /* 因子为常量或变量 */
{
i = position(id, *ptx); /* 查找标识符在符号表中的位置 */
if (i == 0)
{
error(11); /* 标识符未声明 */
}
else
{
switch (table[i].kind)
{
case constant: /* 标识符为常量 */
gen(lit, 0, table[i].val); /* 直接把常量的值入栈 */
break;
case variable: /* 标识符为变量 */
gen(lod, lev-table[i].level, table[i].adr); /* 找到变量地址并将其值入栈 */
break;
case procedure: /* 标识符为过程 */
error(21); /* 不能为过程 */
break;
}
}
getsym();
}
else
{
if(sym == number) /* 因子为数 */
{
if (num > amax)
{
error(31); /* 数越界 */
num = 0;
}
gen(lit, 0, num);
getsym();
}
else
{
if (sym == lparen) /* 因子为表达式 */
{
getsym();
memcpy(nxtlev, fsys, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[rparen] = true;
expression(nxtlev, ptx, lev);
if (sym == rparen)
{
getsym();
}
else
{
error(22); /* 缺少右括号 */
}
}
}
}
memset(nxtlev, 0, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[lparen] = true;
test(fsys, nxtlev, 23); /* 一个因子处理完毕，遇到的单词应在fsys集合中 */
/* 如果不是，报错并找到下一个因子的开始，使语法分析可以继续运行下去 */
}
}
/*
* 条件处理
*/
void condition(bool* fsys, int* ptx, int lev)
{
enum symbol relop;
bool nxtlev[symnum];
if(sym == oddsym) /* 准备按照odd运算处理 */
{
getsym();
expression(fsys, ptx, lev);
gen(opr, 0, 6); /* 生成odd指令 */
}
else
{
/* 逻辑表达式处理 */
memcpy(nxtlev, fsys, sizeof(bool) * symnum);
nxtlev[eql] = true;
nxtlev[neq] = true;
nxtlev[lss] = true;
nxtlev[leq] = true;
nxtlev[gtr] = true;
nxtlev[geq] = true;
expression(nxtlev, ptx, lev);
if (sym != eql && sym != neq && sym != lss && sym != leq && sym != gtr && sym != geq)
{
error(20); /* 应该为关系运算符 */
}
else
{
relop = sym;
getsym();
expression(fsys, ptx, lev);
switch (relop)
{
case eql:
gen(opr, 0, 8);
break;
case neq:
gen(opr, 0, 9);
break;
case lss:
gen(opr, 0, 10);
break;
case geq:
gen(opr, 0, 11);
break;
case gtr:
gen(opr, 0, 12);
break;
case leq:
gen(opr, 0, 13);
break;
}
}
}
}
/*
* 解释程序
*/
void interpret()
{
int p = 0; /* 指令指针 */
int b = 1; /* 指令基址 */
int t = 0; /* 栈顶指针 */
struct instruction i; /* 存放当前指令 */
int s[stacksize]; /* 栈 */
printf("Start pl0\n");
fprintf(fresult,"Start pl0\n");
s[0] = 0; /* s[0]不用 */
s[1] = 0; /* 主程序的三个联系单元均置为0 */
s[2] = 0;
s[3] = 0;
do {
i = code[p]; /* 读当前指令 */
p = p + 1;
switch (i.f)
{
case lit: /* 将常量a的值取到栈顶 */
t = t + 1;
s[t] = i.a;
break;
case opr: /* 数学、逻辑运算 */
switch (i.a)
{
case 0: /* 函数调用结束后返回 */
t = b - 1;
p = s[t + 3];
b = s[t + 2];
break;
case 1: /* 栈顶元素取反 */
s[t] = - s[t];
break;
case 2: /* 次栈顶项加上栈顶项，退两个栈元素，相加值进栈 */
t = t - 1;
s[t] = s[t] + s[t + 1];
break;
case 3:/* 次栈顶项减去栈顶项 */
t = t - 1;
s[t] = s[t] - s[t + 1];
break;
case 4:/* 次栈顶项乘以栈顶项 */
t = t - 1;
s[t] = s[t] * s[t + 1];
break;
case 5:/* 次栈顶项除以栈顶项 */
t = t - 1;
s[t] = s[t] / s[t + 1];
break;
case 6:/* 栈顶元素的奇偶判断 */
s[t] = s[t] % 2;
break;
case 8:/* 次栈顶项与栈顶项是否相等 */
t = t - 1;
s[t] = (s[t] == s[t + 1]);
break;
case 9:/* 次栈顶项与栈顶项是否不等 */
t = t - 1;
s[t] = (s[t] != s[t + 1]);
break;
case 10:/* 次栈顶项是否小于栈顶项 */
t = t - 1;
s[t] = (s[t] < s[t + 1]);
break;
case 11:/* 次栈顶项是否大于等于栈顶项 */
t = t - 1;
s[t] = (s[t] >= s[t + 1]);
break;
case 12:/* 次栈顶项是否大于栈顶项 */
t = t - 1;
s[t] = (s[t] > s[t + 1]);
break;
case 13: /* 次栈顶项是否小于等于栈顶项 */
t = t - 1;
s[t] = (s[t] <= s[t + 1]);
break;
case 14:/* 栈顶值输出 */
printf("%d", s[t]);
fprintf(fresult, "%d", s[t]);
t = t - 1;
break;
case 15:/* 输出换行符 */
printf("\n");
fprintf(fresult,"\n");
break;
case 16:/* 读入一个输入置于栈顶 */
t = t + 1;
printf("?");
fprintf(fresult, "?");
scanf("%d", &(s[t]));
fprintf(fresult, "%d\n", s[t]);
break;
}
break;
case lod: /* 取相对当前过程的数据基地址为a的内存的值到栈顶 */
t = t + 1;
s[t] = s[base(i.l,s,b) + i.a];
break;
case sto: /* 栈顶的值存到相对当前过程的数据基地址为a的内存 */
s[base(i.l, s, b) + i.a] = s[t];
t = t - 1;
break;
case cal: /* 调用子过程 */
s[t + 1] = base(i.l, s, b); /* 将父过程基地址入栈，即建立静态链 */
s[t + 2] = b; /* 将本过程基地址入栈，即建立动态链 */
s[t + 3] = p; /* 将当前指令指针入栈，即保存返回地址 */
b = t + 1; /* 改变基地址指针值为新过程的基地址 */
p = i.a; /* 跳转 */
break;
case ini: /* 在数据栈中为被调用的过程开辟a个单元的数据区 */
t = t + i.a;
break;
case jmp: /* 直接跳转 */
p = i.a;
break;
case jpc: /* 条件跳转 */
if (s[t] == 0)
p = i.a;
t = t - 1;
break;
}
} while (p != 0);
printf("End pl0\n");
fprintf(fresult,"End pl0\n");
}
/* 通过过程基址求上l层过程的基址 */
int base(int l, int* s, int b)
{
int b1;
b1 = b;
while (l > 0)
{
b1 = s[b1];
l--;
}
return b1;
}
本文章为转载内容，我们尊重原作者对文章享有的著作权。如有内容错误或侵权问题，欢迎原作者联系我们进行内容更正或删除文章。
