类高级语言编译器的设计与实现

《类高级语言编译器的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据第16期总第194期2009年8月内蒙古科技与经济InnerMongoliaScienceTechnology&EconomyNo．16，the194thissueAug．2009类高级语言编译器的设计与实现张岚，武保锭(内蒙古财经学院计算机信息管理学院，内蒙古呼和浩特010051)摘要：编译器的设计与实现是一个极其复杂的过程。为了说明编译器的基本原理，文章采用了一种类高级语言的高级语言，定义了它的规则，设计实现了该语言的编译器前端，并分别从词法分析、语法分析和语义分析等几个方面进行了设

2、计。关键词：词法分析，语法分析；语义分析中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号；1007--6921(2009)16一0075一03编译原理是计算机科学与技术专业的一门专业主干课程，在大学教学中占有很重要的地位。但该课程中会涉及很多诸如自动机等抽象概念，学生在学习是很难理解，也影响了他们对该课程的兴趣。在教学过程中引入实验教学不仅能提高学生的动手能力，也能很好的辅助编译原理课程教学。很多高校都开设了编译原理的相应实验，但大部分以小实验为主，综合性试验比较少，对于开设了综合实验(一般为设计一

3、个小型的编译器)的学校，由于实验对学生的综合能力要去较强，实现起来很困难。但对于想要了解编译软件制作和设计的人员来说，设计时考虑到的相关因素太多，设计实现过于复杂，设计过程中由于考虑到了很多相关的上下文内容，并且在实现过程中使用了很多的优化技巧，大部分人理解不了。考虑到以上的因素，笔者准备设计一个类高级语言的编译器，此编译器对编译的高级语言做了一定程度的简化，可以很好地了解编译的整个过程。也可以在此编译器的基础上通过增加一些功能来逐步完善编译器，最终掌握全部的编译技术。笔者采用的类高级语言为类高

4、级语言。它拥有高级语言所拥有的一些基本数据类型。能满足用户的大部分需求。1类高级语言描述该类高级语言包括整型、字符类型、布尔类型这些基本的数据类型，为了简化设计本语言中没有数组类型、指针类型、文件和集合。该语言的文法如下。K一>main()PprocedureL．P一>intD；P’P一>charDIP’P一>bootD，P’P’一>PP’P，一>eD一>idD’D’一>·idD’D’>￡L>SL’L’>‘SL’L’>￡S2>id==ES>ifBthenSelseSS一>begin(hum)Se

5、ndS>{L)S>whileBdoSE>TE’E’>+TE’E’>一TE’E’>eT>FT’T’>*FT’T’>／FT’T’>￡F>(E)F>id．F>humB>RB’B’>8,-RB’B’一>

6、

7、RB’R>IZZ>(B)Z>trueZ>falseZ一>idrelopErelop一><=relop一>=一relop一>J一2编译器设计2．1编译器前端整体设计思想编译器设计我们以编译器前端为主。具体包括如下几个逻辑部分的设计；词法分析部分、语法分析收稿日期：2009一04—12作者

8、简介：张岚(1979一)，女，内蒙古呼和浩特市人，内蒙古财经学院讲师。·75·万方数据总第194期内蒙古科技与经济部分、语义分析部分和中间代码生成部分。各个部分完成一定的功能。编译程序结构图如图1。苏盯序粥蠢蹲涵滟潦词法分析程序讲法语义分析程j}中问代码生成围1编译程序结构图2．2各逻辑部分的功能2．2．1词法分析词法分析阶段主要是对输入的源程序进行单此级别的处理，将原程序的输入串形式转化为计算机可以理解的单词形式。这个部分主演完成的功能如下：删除空格、注释和无用符号；建立各类符号表，为词法分析

9、和语法、语义分析服务；给出词法错误。2．2．2语法分析语法分析阶段是编译器前端设计的一个主要部分。它完成对单词的语法结构的分析。该阶段以词法分析的结果作为输入，分析完成后，生成语法树。该阶段的主要任务为：与单词相关的信息记录到符号表中；类型检查；错误处理。2．2．3语义分析语义分析阶段主要检查源程序的语义是否正确。同时，为代码阶段生成一些类型信息。2．3各逻辑部分具体的设计2．3．1词法分析词法分析的输入为源程序，输出为计算机的内部表示形式单词序列，该单词序列可以被计算机识别，为以后的语法分析和

10、语义分析服务。为了完成词法分析阶段的功能，在此部分我们设计了多张表格，包括用来存储单词的符号表和关键字表。词法分析阶段的单词可以分为下面几类：标识符、关键字、数字、运算符和界符。对于标识符设立一张标识符表，该表可以设计为结构体类型，具体设计为，由于关键字和标识符的定义都符合标识符的定义(字母开头的字母数字序列)，为了区别这两者，特别设置了关键字表，表中存储所有的关键字，当一个单词被识别为标识符时，可以再查一下关键词表，如果该单词在关键词表中，这说明该但此时关键词而不是标识符，反之，该但此为标识符