程序设计3 语义分析程序的设计与实现1

程序设计中的语义分析是编译器设计的关键部分，它关注的是程序的意义，确保代码符合语言的语义规则。本实验的目的是设计并实现一个语义分析程序，对算术表达式进行类型检查和求值。实验的具体内容如下： 实验要求实现一个自底向上的语法制导翻译技术。这意味着从最底层的语法元素开始，逐步推导到顶层，以此来分析和翻译表达式。在这个过程中，你需要定义一套语法制导定义或翻译方案，指导程序如何处理各种语法结构。 实验中给出的文法非常简单，仅包括数字(num)、加减乘除运算符(±*/), 括号(( ))以及可能存在的浮点数(num.num)。根据这个文法，表达式的类型只有两种：整型(int)和实型(real)。在处理类型转换时，整型可以隐式转换为实型，但实型不能转换为整型。 实验分析中提到了使用YACC（Yet Another Compiler-Compiler）作为语法分析器生成工具。YACC会根据用户提供的语法描述文件生成解析器，而词法分析则由LEX完成。在YACC的语法描述文件中，需要扩展原来的词法规则，删除对标识符(id)的识别，并新增对num.num的处理。同时，为了进行类型检查，需要扩展符号的属性，不仅包括value，还要增加一个type属性来记录表达式的类型。 实验的翻译方案如下： - 对于加减运算，如果两边都是整型或实型，结果类型就是相同的。如果一方是实型，另一方是整型，则整型会被转换为实型，结果也是实型。 - 乘除运算同样遵循类似规则，如果操作数中有实型，结果也会是实型。 源程序部分是YACC程序的代码，这部分代码会实现上述的翻译方案，对表达式进行分析，输出分析过程中所有的产生式，识别出的表达式的类型，以及表达式的值。 在实际编程中，你需要定义一个结构体来存储value和type这两个属性，并在YACC的规则中根据文法定义进行相应的赋值和类型检查。例如，当遇到F->num.num时，设置类型为real；F->num时，设置类型为int。在处理加减乘除运算时，根据操作数的类型来确定结果类型，并更新对应的属性。 通过这个实验，你将深入理解编译器的语义分析阶段，学习如何使用自底向上的方法进行表达式分析，以及如何处理类型转换和类型检查。这对于理解编译原理和实际开发编译器或解释器具有重要的实践意义。