编译原理实验三语义分析.doc

在编译原理中，语义分析是编译过程的一个关键阶段，它负责检查源代码的逻辑含义，确保程序符合目标语言的语义规则。实验三的主题是“语法分析并进行语义分析”，主要目的是实现一个简单的编译器，能够识别并处理特定的文法结构，同时进行类型检查和符号表管理。 文法定义了以下构造： - `stmt_seq`：表示语句序列，可以是单一语句或多个语句的组合。 - `statement`：包括声明语句（`decl_stmt`）和赋值语句（`assign_stmt`）。 - `decl_stmt`：定义变量类型和变量列表，类型可以是整型（`int`）或浮点型（`float`）。 - `assign_stmt`：包含一个标识符（`id`）和一个表达式（`exp`），用于赋值。 - `exp`：表达式可以由加法、减法、乘法或除法操作符连接的项（`term`）组成。 - `term`：项可以是因子（`factor`）之间通过乘法或除法操作符连接。 - `factor`：因子可以是标识符、数字或括号内的表达式。 样例程序中展示了如何使用C语言来实现这些功能。程序定义了一系列枚举类型，如`tokentype`（记号类型）、`nodekind`（节点类型）、`stmtkind`（语句类型）、`expkind`（表达式类型）和`exptype`（表达式类型）。`treenode`结构体用于表示语法树的节点，包含了子节点、兄弟节点、节点类型、数据类型、表达式类型等信息。`bucket`结构体则用于符号表的实现，存储变量名和对应的数据类型。 程序的主要功能包括： 1. `decl()`：处理变量声明，将变量名和类型添加到符号表。 2. `factor()`, `term()`, `exp()`: 分别处理因子、项和表达式的解析。 3. `assign_stmt()`: 处理赋值语句，进行类型检查。 4. `stmt_seq()`: 处理语句序列。 5. `pretraverse()`: 遍历语法树，方便查看和调试。 6. `hash()`: 计算字符串的哈希值，用于符号表的快速查找。 7. `st_insert()`: 将新的变量名和数据类型插入符号表。 8. `st_lookup()`: 在符号表中查找变量名。 9. `buildsymtab()`: 构建符号表，基于语法树的节点信息。 10. `setnodetype()`: 进行类型检查，并根据检查结果设置节点类型。 在`main()`函数中，首先调用`stmt_seq()`进行语法分析构建语法树，接着调用`buildsymtab()`建立符号表，最后调用`pretraverse()`遍历语法树进行调试输出，并使用`setnodetype()`进行类型检查。 这个实验不仅要求理解编译原理的基本概念，还涉及到实际的编程实现，包括文法分析、符号表管理和类型检查等关键步骤，有助于提升对编译器工作原理的理解。