【免费】2021编译技术实验文法定义及相关说明1资源-CSDN文库

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2021编译技术实验⽂法定义及相关说明

零、概要

SysY 语⾔是本次课程要实现的编程语⾔，是 C 语⾔的⼀个⼦集。每个 SysY 程序的源码存储在⼀个扩展

名为 sy 的⽂件中。该⽂件中有且仅有⼀个名为 main 的主函数定义，还可以包含若⼲全局变量声明、常

量声明和其他函数定义。SysY 语⾔⽀持 int 类型和元素为 int 类型且按⾏优先存储的多维数组类型，其

中 int 型整数为 32 位有符号数；const 修饰符⽤于声明常量。

SysY 语⾔通过getint与printf函数完成IO交互，函数⽤法已在⽂法中给出，需要同学们⾃⼰实现。

函数：函数可以带参数也可以不带参数，参数的类型可以是 int 或者数组类型；函数可以返回 int

类型的值，或者不返回值(即声明为 void 类型)。当参数为int 时，按值传递；⽽参数为数组类型

时，实际传递的是数组的起始地址，并且形参只有第⼀维的⻓度可以空缺。函数体由若⼲变量声明

和语句组成。

变量/常量声明：可以在⼀个变量/常量声明语句中声明多个变量或常量，声明时可以带初始化表达

式。所有变量/常量要求先定义再使⽤。在函数外声明的为全局变量/常量，在函数内声明的为局部

变量/常量。

语句：语句包括赋值语句、表达式语句(表达式可以为空)、语句块、if 语句、while 语句、break

语句、continue 语句、return 语句。语句块中可以包含若⼲变量声明和语句。

表达式：⽀持基本的算术运算（+、-、*、/、%）、关系运算（==、!=、<、>、<=、>=）和逻辑运

算（!、&&、||），⾮ 0 表示真、0 表示假，⽽关系运算或逻辑运算的结果⽤ 1 表示真、0 表示

假。算符的优先级和结合性以及计算规则(含逻辑运算的“短路计算”)与 C 语⾔⼀致。

⼀、输⼊输出函数定义

其中，FormatString为格式字符串终结符，其规范如下：

格式字符串中仅可能会出现⼀种转义字符''，⽤以标注此处换⾏，其他转义情况⽆需考虑。

对应的，语句<Stmt>的右侧需要添加上述输⼊输出语句，即

<InStmt> → <LVal> = 'getint''('')'

<OutStmt> → 'printf''('<FormatString>{,<Exp>}')'

<FormatChar> → %d

<NormalChar> → ⼗进制编码为32,33,40-126的ASCII字符

<FormatString> → '"'{<Char>}'"'

如果希望在C语⾔中测试测试程序，只需要将getint加⼊函数声明即可，示例如下：

⼆、⽂法及覆盖要求

1. 覆盖要求

测试程序需覆盖⽂法中所有的语法规则（即每⼀条推导规则的每⼀个候选项都要被覆盖），并满⾜⽂法

的语义约束（换⽽⾔之，测试程序应该是正确的）。在下⼀节中，⽂法正⽂中以注释形式给出需要覆盖

的情况（注意函数形参表中 FuncFParam 数组声明需要为 ConstExp ）。

2. ⽂法

SysY 语⾔的⽂法采⽤扩展的 Backus 范式（EBNF，Extended Backus-Naur Form）表示，其中：

符号[...]表示⽅括号内包含的为可选项

符号{...}表示花括号内包含的为可重复 0 次或多次的项

终结符或者是由单引号括起的串，或者是 Ident、InstConst 这样的记号

SysY 语⾔的⽂法表示如下，其中 CompUnit 为开始符号：

重要：建议同时对照⽂法第三部分的语义约束，使⽤⽀持侧栏书签的PDF阅读器进⾏跳转。

| <LVal> = 'getint''('')'';'

|'printf''('<FormatString>{,<Exp>}')'';'

int getint(){

int n;

scanf("%d",&n);

return n;

}

编译单元 CompUnit → {Decl} {FuncDef} MainFuncDef // 1.是否存在Decl 2.是否存在

FuncDef

声明 Decl → ConstDecl | VarDecl // 覆盖两种声明

常量声明 ConstDecl → 'const' BType ConstDef { ',' ConstDef } ';' // 1.花括号内重

复0次 2.花括号内重复多次

基本类型 BType → 'int' // 存在即可

常数定义 ConstDef → Ident { '[' ConstExp ']' } '=' ConstInitVal // 包含普通变

量、⼀维数组、⼆维数组共三种情况

常量初值 ConstInitVal → ConstExp

| '{' [ ConstInitVal { ',' ConstInitVal } ] '}' // 1.常表达式初值 2.⼀维数组初值

3.⼆维数组初值

变量声明 VarDecl → BType VarDef { ',' VarDef } ';' // 1.花括号内重复0次 2.花括号内

重复多次

变量定义 VarDef → Ident { '[' ConstExp ']' } // 包含普通变量、⼀维数组、⼆维数组定义

标识符Ident（需要覆盖的情况以注释形式给出）：

| Ident { '[' ConstExp ']' } '=' InitVal

变量初值 InitVal → Exp | '{' [ InitVal { ',' InitVal } ] '}'// 1.表达式初值 2.⼀

维数组初值 3.⼆维数组初值

函数定义 FuncDef → FuncType Ident '(' [FuncFParams] ')' Block // 1.⽆形参 2.有形

参

主函数定义 MainFuncDef → 'int' 'main' '(' ')' Block // 存在main函数

函数类型 FuncType → 'void' | 'int' // 覆盖两种类型的函数

函数形参表 FuncFParams → FuncFParam { ',' FuncFParam } // 1.花括号内重复0次 2.花括

号内重复多次

函数形参 FuncFParam → BType Ident ['[' ']' { '[' ConstExp ']' }] // 1.普通变量

2.⼀维数组变量 3.⼆维数组变量

语句块 Block → '{' { BlockItem } '}' // 1.花括号内重复0次 2.花括号内重复多次

语句块项 BlockItem → Decl | Stmt // 覆盖两种语句块项

语句 Stmt → LVal '=' Exp ';' // 每种类型的语句都要覆盖

| [Exp] ';' //有⽆Exp两种情况

| Block

| 'if' '( Cond ')' Stmt [ 'else' Stmt ] // 1.有else 2.⽆else

| 'while' '(' Cond ')' Stmt

| 'break' ';' | 'continue' ';'

| 'return' [Exp] ';' // 1.有Exp 2.⽆Exp

| LVal = 'getint''('')'';'

| 'printf''('FormatString{,Exp}')'';' // 1.有Exp 2.⽆Exp

表达式 Exp → AddExp 注：SysY 表达式是int 型表达式 // 存在即可

条件表达式 Cond → LOrExp // 存在即可

左值表达式 LVal → Ident {'[' Exp ']'} //1.普通变量 2.⼀维数组 3.⼆维数组

基本表达式 PrimaryExp → '(' Exp ')' | LVal | Number // 三种情况均需覆盖

数值 Number → IntConst // 存在即可

⼀元表达式 UnaryExp → PrimaryExp | Ident '(' [FuncRParams] ')' // 3种情况均需覆盖,

函数调⽤也需要覆盖FuncRParams的不同情况

| UnaryOp UnaryExp // 存在即可

单⽬运算符 UnaryOp → '+' | '−' | '!' 注：'!'仅出现在条件表达式中 // 三种均需覆盖

函数实参表 FuncRParams → Exp { ',' Exp } // 1.花括号内重复0次 2.花括号内重复多次 3.

Exp需要覆盖数组传参和部分数组传参

乘除模表达式 MulExp → UnaryExp | MulExp ('*' | '/' | '%') UnaryExp //

1.UnaryExp 2.* 3./ 4.% 均需覆盖

加减表达式 AddExp → MulExp | AddExp ('+' | '−') MulExp // 1.MulExp 2.+ 需覆盖 3.-

需覆盖

关系表达式 RelExp → AddExp | RelExp ('<' | '>' | '<=' | '>=') AddExp // 1.AddExp

2.< 3.> 4.<= 5.>= 均需覆盖

相等性表达式 EqExp → RelExp | EqExp ('==' | '!=') RelExp // 1.RelExp 2.== 3.!=

均需覆盖

逻辑与表达式 LAndExp → EqExp | LAndExp '&&' EqExp // 1.EqExp 2.&& 均需覆盖

逻辑或表达式 LOrExp → LAndExp | LOrExp '||' LAndExp // 1.LAndExp 2.|| 均需覆盖

常量表达式 ConstExp → AddExp 注：使⽤的Ident 必须是常量 // 存在即可

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高工-老罗

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