编译原理大作业1

《编译原理大作业》是计算机科学领域中关于编译器设计的一份重要作业，它涉及到编译器的构造过程，特别是针对一个简单的编程语言PL0。这份作业旨在让学生理解和实践编译器的工作原理，包括词法分析、语法分析、语义分析以及代码生成等阶段。 1. **词法分析**： 在PL0编译程序的第一阶段，词法分析器读取源程序中的字符流，将其转化为符号流。例如，识别保留字、标识符、数字、运算符和分隔符等。在这个阶段，我们看到`symbol`类型的定义，用于表示各种可能的符号类型，如`ident`（标识符）、`number`（数字）和`plus`（加号）等。此外，还有变量`ch`用于存储最近读到的字符，`sym`存储最近读到的符号，`id`存储最近读到的标识符。 2. **语法分析**： 语法分析通常通过递归下降或LR解析等方式进行，将符号流转化为抽象语法树（AST）。在PL0的第二阶段，这个过程会生成中间代码。中间代码是一种高级机器无关的指令集，便于进一步优化和目标代码生成。`instruction`类型定义了中间代码的结构，包括功能码`fct`（如`LOD`加载、`STO`存储等），相对层数`l`，以及相对地址`a`。 3. **语义分析**： 这一阶段主要处理程序的逻辑和上下文，确保语句的正确性，如类型检查、作用域管理等。在第二阶段的代码中，我们看到语义分析可能涉及到对变量、常量、过程的处理，以及条件语句和循环语句的分析。 4. **代码生成**： 编译器将中间代码转化为目标机器代码。在PL0的第二阶段，这一步包括了生成具体的机器指令，例如`INT 0,a`表示t寄存器增加a，`JMP 0,a`表示无条件跳转到地址a等。 5. **其他辅助数据结构**： - `code`数组存储中间代码。 - `line`数组用于存储当前行的字符，方便处理和分析。 - `kk`和`err`可能是错误计数器，跟踪编译过程中的错误。 - `cc`和`ll`记录当前行的字符计数和长度。 - `cx`指示代码数组的当前下标，追踪生成的中间代码的位置。 这份大作业通过实现这些步骤，让学生深入理解编译器如何将高级语言转化为机器可执行的代码，从而巩固了编译原理课程中的核心概念。同时，它还涵盖了软件工程中关于代码组织和数据结构的设计，这对于任何软件开发人员来说都是至关重要的技能。