FOR循环语句的翻译程序设计LL(1)法、输出四元式(含代码和实验报告册).doc

根据提供的文档信息，我们可以深入探讨FOR循环语句的翻译程序设计，特别关注LL(1)分析方法以及如何生成四元式表示的中间代码。 ### 1. 系统描述 #### 1.1 问题描述 该课程设计的目标是设计、实现并调试一个能够处理FOR循环语句的语法及语义分析程序，并且能够输出四元式表示的中间代码。这里的FOR循环语句采用以下格式： ```c for (表达式1; 表达式2; 表达式3) { 赋值语句 } ``` 其中，表达式1通常用于初始化循环变量，表达式2用于指定循环终止条件，而表达式3则用于更新循环变量。 #### 1.2 功能描述 - **单词识别**：能够识别输入中的单词、确定它们的类型（如标识符、数字、操作符等），并记录它们在输入流中的位置。 - **LL(1) 文法分析**：利用LL(1)方法识别输入的单词序列是否符合预定义的FOR循环文法。 - **表达式翻译**：能够解析FOR循环中的三个表达式，并进行相应的翻译。 - **赋值语句翻译**：能够处理循环体内的赋值语句，包括简单的赋值和包含复杂表达式的赋值。 - **处理表达式缺失的情况**：当表达式1或表达式3被省略时，程序应该能够正确处理这种情况。 - **四元式输出**：使用标准化的四元式来表示翻译结果，确保清晰、准确地反映FOR循环的执行流程。 - **文本输入与输出**：允许用户通过文本输入FOR循环语句，并通过文本形式输出分析结果。 ### 2. 文法及属性文法的描述 #### 2.1 文法的语言描述 FOR循环语句的基本文法规则可以表示为： - `A -> for (条件) { 赋值语句 }` - `条件 -> 语句1 语句2 语句3` - `语句1 -> i = 表达式 ; | ;` // i表示标识符 - `语句2 -> i > 表达式 ; | i < 表达式 ;` - `语句3 -> i = 表达式 ; | ( )` - `赋值语句 -> m = 表达式 ;` // m表示标识符 - `表达式 -> 表达式 + 表达式 | 表达式 - 表达式 | 表达式 * 表达式 | 表达式 / 表达式 | ( 表达式 ) | i` #### 2.2 属性文法描述 为了更好地描述FOR循环的翻译过程，可以定义以下属性文法规则： - **FOR语句翻译**： - `FOR(CDG)` - `nC` - `n+1 if D == true goto Y.start` - `n+2 goto Y.end + 3` - `Y.start` // 赋值语句的开始 - `...` - `Y.end` // 赋值语句结束 - `Y.end + 1 G` - `Y.end + 2 goto n+1` - `Y.end + 3` // 跳出循环体后第一条语句 - **赋值语句翻译**： - `Y -> m = E; { m.value = E.value }` - `E -> E1 op E2 (op: +, -, *, /, > 或 <)` - `{ E.place = new temp; E.value = E1.value op E2.value }` - `N -> (E) { N.value = E.value }` - `N -> i { N.value = i.value }` ### 3. 语法分析方法描述及语法分析表设计 #### 3.1 LL(1) 分析方法描述 LL(1)是一种自顶向下的语法分析方法，它具备以下几个特点： - **第1个L**：表示从左到右读取输入。 - **第2个L**：表示进行最左推导。 - **1**：表示根据下一个输入符号决定下一步的操作。 - 这种方法简单直观，但对文法有一定的限制，要求紧跟在非终结符后面的终结符集合之间不能相交。 #### 3.2 语法分析表设计 对于LL(1)分析方法来说，构建一个合适的预测分析表至关重要。该表基于文法的终结符和非终结符来决定如何进行分析。例如，在处理FOR循环时，预测分析表可以帮助决定何时使用不同的产生式进行匹配。 ### 结论 通过对FOR循环语句的翻译程序设计，采用LL(1)分析方法并输出四元式表示的中间代码，不仅可以加深对编译原理的理解，还能够提高解决实际编程问题的能力。此外，通过具体的例子和代码实现，可以进一步验证这些理论的有效性和实用性。