1120180207+07111801+唐小娟+第六章作业1

在C语言中，`do-while`语句是一种循环结构，它的特点是先执行循环体，后检查条件。下面是关于`do-while`语句的详细知识点： ### 1. `do-while`语句的文法描述 `do-while`语句的基本形式如下： ```c do { // 循环体 } while (condition); ``` 在这个结构中，`condition`是循环的终止条件，必须是一个布尔表达式。循环体至少会被执行一次，然后根据条件判断是否继续执行。其文法描述可以简化为： ``` doWhileStatement -> "do" statement "while" "(" expression ")" ";" expression -> condition statement -> ... // 可以是任何合法的C语言语句 ``` 其中，`expression`通常是一个比较表达式，用于判断循环是否应继续。 ### 2. `do-while`的语法制导定义 语法制导定义（LL(1) 或 LR(1) 等）是编译器设计中的概念，用于指导语法分析器如何解析源代码并构建抽象语法树（AST）。对于`do-while`语句，我们可以创建如下的语法制导规则： - **dowhileStatement**: - 当遇到关键字`do`时，开始构造`doWhileStatement`。 - 接下来解析`statement`。 - 遇到`while`关键字后，接着解析括号内的`expression`。 - 最后，预期遇到分号`;`来结束`doWhileStatement`。 ### 3. 语法制导翻译方案 在翻译`do-while`语句时，编译器会生成中间代码，如四元式或三地址码，以便后续的优化和机器代码生成。例如，对于给定的`do-while`循环，编译器可能会生成以下四元式： ```text Q1: res = prime(n) Q2: condition = n < 10 Q3: if condition goto BH1 Q4: ... // 循环结束 BH1: Q5: n = n + 1 Q6: goto Q1 ``` 这里，`BH1`是循环的开始地址，`Q1`到`Q3`执行循环体，`Q4`是循环结束后的处理，`Q5`和`Q6`更新`n`并重新测试条件。 ### 4. 抽象语法树（AST） AST是源代码的树形表示，每个节点代表一个语法结构。对于`do-while`语句，其AST可能如下所示（简化版本）： ``` doWhileStatement | +--- statement | | | +--- functionCall (prime) | +--- whileCondition | +--- binaryExpression (<) | +--- identifier (n) +--- integerConstant (10) ``` ### 5. 四元式表示 四元式是编译器设计中的一种中间代码表示，由四个部分组成：操作符、操作数1、操作数2和结果。例如，`n < 10`可以转换为： ``` Q1: temp = n < 10; result: temp ``` 然后，`do-while`循环的整体四元式序列可能类似上述的Q1到Q6。 ### 6. 标号表处理 在编译过程中，标号表用于跟踪每个标号的地址。在上述示例中，`BH1`和`BH2`可能是两个标号，它们分别对应循环开始和结束的地方。标号表会记录这些标号在最终生成的机器代码中的地址。 综上所述，`do-while`语句是C语言中的一个重要循环结构，涉及文法描述、语法制导、翻译方案、AST表示和中间代码生成等多个编译阶段的关键步骤。理解这些知识点对于编写和理解C语言程序以及编译原理至关重要。