编译原理课程设计-PL/0编译器的扩充（C语言完整版）
看到网上有很多pl0的源码，但是很多都是不完整的，这里上传一份完整版，按要求扩展了几个功能，希望对大家的理解有所帮助。
注：转载请声明转自：http://blog.csdn.net/ahoob/article/details/44519687
课程设计要求：
1、基本内容（成绩范围：“中”、“及格”或“不及格”）
（1）扩充赋值运算：*= 和 /=
(2)扩充语句（Pascal的FOR语句）:
①FOR <变量>:=<表达式> TO <表达式> DO <语句>
②FOR <变量>:=<表达式> DOWNTO <表达式> DO <语句>
其中，语句①的循环变量的步长为1，
语句②的循环变量的步长为-1。
2、选做内容（成绩评定范围扩大到：“优”和“良”，完成2项以上才可为优，若两项以上的人少，则降低为两项才可以为优）
（1）增加类型：① 字符类型； ② 实数类型。
(2) 增加 注释; 注释由/和/包含；
（3）扩充函数：① 有返回值和返回语句；② 有参数函数。
（4）增加一维数组类型（可增加指令）。
（5）增加运算：++ 和 –。
（6）其他典型语言设施。
3、本人在课程设计中已实现的功能
（1）扩充赋值运算：*= 和 /=
(2)扩充语句（Pascal的FOR语句）:
①FOR <变量>:=<表达式> TO <表达式> DO <语句>
②FOR <变量>:=<表达式> DOWNTO <表达式> DO <语句>
其中，语句①的循环变量的步长为1，
语句②的循环变量的步长为-1。
（3）增加类型：① 字符类型；
(4) 增加 注释; 注释由/和/包含；
（5）增加运算：++ 和 - -。
扩展了的pl0编译器，直接上代码
pl0.h
/*PL/0 编译系统C版本头文件 pl0.h*/
# define norw 19 /*关键字个数*/ //关键字个数数由初始值13增加至19
# define txmax 100 /*名字表容量*/
# define nmax 14 /*number的最大位数*/
# define al 10 /*符号的最大长度*/
# define amax 2047 /*地址上界*/
# define levmax 3 /*最大允许过程嵌套声明层数[0，lexmax]*/
# define cxmax 200 /*最多的虚拟机代码数*/
/*符号*/
//增加单词:保留字 ELSE，FOR，TO，DOWNTO，RETURN
//运算符 *=，/=，++，--
enum symbol{
nul, ident, number, plus, minus,
times, slash, oddsym, eql, neq,
lss, leq, gtr, geq, lparen,
rparen, comma, semicolon,period, becomes,
beginsym, endsym, ifsym, thensym, whilesym,
writesym, readsym, dosym, callsym, constsym,
varsym, procsym, elsesym, forsym, tosym, downtosym,
returnsym , timeseql, slasheql, plusplus, minusminus,
charsym,
};
#define symnum 42 //符号数初始值由32增加至42
/*-------------*/
enum object{
constant,
variable,
procedur,
charcon,//字符型
realcon,//实型
};
/*--------------*/
enum fct{
lit, opr, lod, sto, cal, inte, jmp, jpc,
};
#define fctnum 8
/*--------------*/
struct instruction
{
enum fct f;
int l;
int a;
//double a;//实型字符型修改
};
FILE * fas;
FILE * fa;
FILE * fa1;
FILE * fa2;
bool tableswitch;
bool listswitch;
char ch;
enum symbol sym;
char id[al+1];
int num;
int cc,ll;
int cx;
char line[81];
char a[al+1];
struct instruction code[cxmax];
char word[norw][al];
enum symbol wsym[norw];
enum symbol ssym[256];
char mnemonic[fctnum][5];
bool declbegsys[symnum];
bool statbegsys[symnum];
bool facbegsys[symnum];
/*------------------------------*/
struct tablestruct
{
char name[al]; /*名字*/
enum object kind; /*类型：const，var，array or procedure*/
int val; /*数值，仅const使用*/
int level; /*所处层，仅const不使用*/
int adr; /*地址，仅const不使用*/
int size; /*需要分配的数据区空间，仅procedure使用*/
};
struct tablestruct table[txmax]; /*名字表*/
FILE * fin;
FILE* fout;
char fname[al];
int err; /*错误计数器*/
/*当函数中会发生fatal error时，返回－1告知调用它的函数，最终退出程序*/
#define getsymdo if(-1==getsym())return -1
#define getchdo if(-1==getch())return -1
#define testdo(a,b,c) if(-1==test(a,b,c))return -1
#define gendo(a,b,c) if(-1==gen(a,b,c))return -1
#define expressiondo(a,b,c) if(-1==expression(a,b,c))return -1
#define factordo(a,b,c) if(-1==factor(a,b,c))return -1
#define termdo(a,b,c) if(-1==term(a,b,c))return -1
#define conditiondo(a,b,c) if(-1==condition(a,b,c))return -1
#define statementdo(a,b,c) if(-1==statement(a,b,c))return -1
#define constdeclarationdo(a,b,c) if(-1==constdeclaration(a,b,c))return -1
#define vardeclarationdo(a,b,c) if(-1==vardeclaration(a,b,c))return -1
#define chardeclarationdo(a,b,c) if(-1==chardeclaration(a,b,c))return -1
void error(int n);
int getsym();
int getch();
void init();
int gen(enum fct x,int y,int z);
int test(bool*s1,bool*s2,int n);
int inset(int e,bool*s);
int addset(bool*sr,bool*s1,bool*s2,int n);
int subset(bool*sr,bool*s1,bool*s2,int n);
int mulset(bool*sr,bool*s1,bool*s2,int n);
int block(int lev,int tx,bool* fsys);
void interpret();
int factor(bool* fsys,int* ptx,int lev);
int term(bool*fsys,int*ptx,int lev);
int condition(bool*fsys,int*ptx,int lev);
int expression(bool*fsys,int*ptx,int lev);
int statement(bool*fsys,int*ptx,int lev);
void listcode(int cx0);
int vardeclaration(int* ptx,int lev, int* pdx);
int constdeclaration(int* ptx,int lev, int* pdx);
int chardeclaration(int * ptx,int lev,int * pdx);//字符型声明
int position(char* idt,int tx);
void enter(enum object k,int* ptx,int lev,int* pdx);
int base(int l,int* s,int b);pl0.cpp
有点长。。。耐心看
//A.2 C 版 本
/* *使用方法: *运行后输入PL/0 源程序文件名 *回答是否输出虚拟机代码 *回答是否输出名字表 *fa.tmp 输出虚拟机代码 *fa1.tmp 输出源文件及其各行对应的首地址 *fa2.tmp 输出结果 *fas.tmp 输出名字表 * @author:zzh */
#includefalse;
statbegsys[i]=false;
facbegsys[i]=false;
}
/*设置声明开始符号集*/
declbegsys[constsym]=true;
declbegsys[varsym]=true;
declbegsys[procsym]=true;
declbegsys[charsym]=true;//增加声明开始符号charsym
/*设置语句开始符号集*/
statbegsys[beginsym]=true;
statbegsys[callsym]=true;
statbegsys[ifsym]=true;
statbegsys[whilesym]=true;
/*设置因子开始符号集*/
facbegsys[ident]=true;
facbegsys[number]=true;
facbegsys[lparen]=true;
facbegsys[plusplus]=true;//增加开始因子plusplus
facbegsys[minusminus]=true;//增加开始因子minusminus
facbegsys[charsym]=true;//增加开始因子charsym
}
/* *用数组实现集合的集合运算 */
int inset(int e,bool* s)
{
return s[e];
}
int addset(bool* sr,bool* s1,bool* s2,int n)
{
int i;
for(i=0;ireturn 0;
}
int subset(bool* sr,bool* s1,bool* s2,int n)
{
int i;
for(i=0;ireturn 0;
}
int mulset(bool* sr,bool* s1,bool* s2,int n)
{
int i;
for(i=0;ireturn 0;
}
/* *出错处理，打印出错位置和错误编码 */
void error(int n)
{
char space[81];
memset(space,32,81); printf("-------%c\n",ch);
space[cc-1]=0;//出错时当前符号已经读完，所以cc-1
printf("****%s!%d\n",space,n);
err++;
}
/* * 漏掉空格，读取一个字符 * * 每次读一行，存入line缓冲区，line被getsym取空后再读一行 * * 被函数getsym调用 */
int getch()
{
if(cc==ll)
{
if(feof(fin))
{
printf("program incomplete");
return -1;
}
ll=0;
cc=0;
printf("%d ",cx );
fprintf(fa1,"%d ",cx);
ch=' ';
while(ch!=10)
{
//fscanf(fin,"%c",&ch)
if(EOF==fscanf(fin,"%c",&ch))
{
line[ll]=0;
break;
}
printf("%c",ch);
fprintf(fa1,"%c",ch);
line[ll]=ch;
ll++;
}
printf("\n");
fprintf(fa1,"\n");
}
ch=line[cc];
cc++;
return 0;
}
/*词法分析，获取一个符号 */
int getsym()
{
int i,j,k;
while( ch==' '||ch==10||ch==9)
{
getchdo;
}
if(ch>='a'&&ch<='z')
{
k=0;
do{
if(kwhile(ch>='a'&&ch<='z'||ch>='0'&&ch<='9');
a[k]=0;
strcpy(id,a);
i=0;
j=norw-1;
do{
k=(i+j)/2;
if(strcmp(id,word[k])<=0)
{
j=k-1;
}
if(strcmp(id,word[k])>=0)
{
i=k+1;
}
}while(i<=j);
if(i-1>j)
{
sym=wsym[k];
}
else
{
sym=ident;
}
}
else
{
if(ch>='0'&&ch<='9')
{
k=0;
num=0;
sym=number;
do{
num=10*num+ch-'0';
k++;
getchdo;
}while(ch>='0'&&ch<='9'); /*获取数字的值*/
k--;
if(k>nmax)
{
error(30);
}
}
else
{
if(ch==':') /*检测赋值符号*/
{
getchdo;
if(ch=='=')
{
sym=becomes;
getchdo;
}
else
{
sym=nul; /*不能识别的符号*/
}
}
else
{
if(ch=='<') /*检测小于或小于等于符号*/
{
getchdo;
if(ch=='=')
{
sym=leq;
getchdo;
}
//增加不等号语法分析
else if(ch=='>')//小于号后面跟着大于号
{
sym=neq;//构成不等号<>
printf("识别出<>号");
getchdo;
}
else
{
sym=lss;
}
}
else
{
if(ch=='>') /*检测大于或大于等于符号*/
{
getchdo;
if(ch=='=')
{
sym=geq;
getchdo;
}
else
{
sym=gtr;
}
}
else if(ch=='*')
{
getchdo;
if(ch=='=')
{
sym=timeseql;//构成*=号
printf("识别出*=号\n");
getchdo;
}
else
{
sym=times;
}
}
else if(ch=='/')
{
getchdo;
if(ch=='=')
{
sym=slasheql;//构成/=号
printf("识别出/=号\n");
getchdo;
}
else if(ch=='*')//增加注释功能
{
int end=1;
char a=0,b=0;
getchdo;
printf("识别出注释/*%c",ch);
while(end)
{
if(b!=0) {b=a;}
else b=ch;
getchdo;
a=ch;
printf("%c",a);
if(b=='*'&&a=='/')
{
printf("注释到此结束\n");
end=0;
break;
}
}
getchdo;
}
else
{
sym=slash;
}
}
else if(ch=='+')
{
getchdo;
if(ch=='+')
{
sym=plusplus;//构成++号
printf("识别出++号\n");
getchdo;
}else
{
sym=plus;
}
}
else if(ch=='-')
{
getchdo;
if(ch=='-')
{
sym=minusminus;//构成--号
printf("识别出--号\n");
getchdo;
}else
{
sym=minus;
}
}
else if(ch=='\'')//增加字符型
{
getchdo;
if((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z'))
{
num=(int)ch;
getchdo;
if(ch=='\'')
sym=charsym;
else
{
num=0;
sym=nul;
error(39); //类型错误
}
}
else error(39); //类型不匹配
getchdo;
}
else
{
sym=ssym[ch];/* 当符号不满足上述条件时，全部按照单字符号处理*/
//getchdo;
//richard
if(sym!=period)
{
getchdo;
}
//end richard
}
}
}
}
}
return 0;
}
/* *生成虚拟机代码 * *x:instruction.f; *y:instruction.l; *z:instruction.a; */
int gen(enum fct x,int y,int z)
{
if(cx>=cxmax)
{
printf("Program too long"); /*程序过长*/
return -1;
}
code[cx].f=x;
code[cx].l=y;
code[cx].a=z;
cx++;
return 0;
}
/* *测试当前符号是否合法 * *在某一部分（如一条语句，一个表达式）将要结束时时我们希望下一个符号属于某集合 *（该部分的后跟符号） test 负责这项检测，并且负责当检测不通过时的补救措施 *程序在需要检测时指定当前需要的符号集合和补救用的集合（如之前未完成部分的后跟 *符号），以及不通过时的错误号 * *S1：我们需要的符号 *s2:如果不是我们需要的，则需要一个补救用的集合 *n:错误号 */
int test(bool* s1,bool* s2,int n)
{
if(! inset(sym,s1))
{
error(n);
/*当检测不通过时，不停获取符号，直到它属于需要的集合或补救的集合*/
while((! inset(sym,s1))&&(! inset(sym,s2)))
{
getsymdo;
}
}
return 0;
}
/* *编译程序主体 * *lev:当前分程序所在层 *tx:名字表当前尾指针 *fsys:当前模块后跟符号集合 */
int block(int lev,int tx,bool* fsys)
{
int i;
int dx; /*名字分配到的相对地址*/
int tx0; /*保留初始tx*/
int cx0; /*保留初始cx*/
bool nxtlev[symnum]; /*在下级函数的参数中，符号集合均为值参，但由于使用数组 实现，传递进来的是指针，为防止下级函数改变上级函数的 集合，开辟新的空间传递给下级函数*/
dx=3;
tx0=tx; /*记录本层名字的初始位置*/
table[tx].adr=cx;
gendo(jmp,0,0);
if(lev > levmax)
{
error(32);
}
do{
if(sym==constsym) /*收到常量声明符号，开始处理常量声明*/
{
getsymdo;
do{
constdeclarationdo(&tx,lev,&dx); /*dx的值会被constdeclaration改变，使用 指针*/
while(sym==comma)
{
getsymdo;
constdeclarationdo(&tx,lev,&dx);
}
if(sym==semicolon)
{
getsymdo;
}
else
{
error(5); /*漏掉了逗号或者分号*/
}
}while(sym==ident);
}
if(sym==varsym)/*收到变量声名符号，开始处理变量声名*/
{
getsymdo;
do{
vardeclarationdo(&tx,lev,&dx);
while(sym==comma)
{
getsymdo;
vardeclarationdo(&tx,lev,&dx);
}
if(sym==semicolon)
{
getsymdo;
}
else
{
error(5);
}
}while(sym==ident);
}
if(sym==charsym)/*收到符号型声名符号，开始处理符号型声名*/
{
getsymdo;
do{
chardeclarationdo(&tx,lev,&dx);
while(sym==comma)
{
getsymdo;
chardeclarationdo(&tx,lev,&dx);
}
if(sym==semicolon)
{
getsymdo;
}
else
{
error(5);
}
}while(sym==ident);
}
while(sym==procsym)/*收到过程声名符号，开始处理过程声名*/
{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
enter(procedur,&tx,lev,&dx);/*记录过程名字*/
getsymdo;
}
else
{
error(4);/*procedure后应为标识符*/
}
if(sym==semicolon)
{
getsymdo;
}
else
{
error(5);/*漏掉了分号*/
}
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[semicolon]=true;
if(-1==block(lev+1,tx,nxtlev))
{
return -1;/*递归调用*/
}
if(sym==semicolon)
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[ident]=true;
nxtlev[procsym]=true;
testdo(nxtlev,fsys,6);
}
else
{
error(5); /*漏掉了分号*/
}
}
memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[ident]=true;
nxtlev[period]=true;
testdo(nxtlev,declbegsys,7);
}while(inset(sym,declbegsys)); /*直到没有声明符号*/
code[table[tx0].adr].a=cx; /*开始生成当前过程代码*/
table[tx0].adr=cx; /*当前过程代码地址*/
table[tx0].size=dx; /*声明部分中每增加一条声明都会给dx增加1,声明部分已经结束,dx就是当前过程数据的size*/
cx0=cx;
gendo(inte,0,dx); /*生成分配内存代码*/
if(tableswitch) /*输出名字表*/
{
printf("TABLE:\n");
if(tx0+1>tx)
{
printf("NULL\n");
}
for(i=tx0+1;i<=tx;i++)
{
switch(table[i].kind)
{
case constant:
printf("%d const %s",i,table[i].name);
printf("val=%d\n",table[i].val);
fprintf(fas,"%d const %s",i,table[i].name);
fprintf(fas,"val=%d\n",table[i].val);
break;
case variable:
printf("%d var%s",i,table[i].name);
printf("lev=%d addr=%d\n",table[i].level,table[i].adr);
fprintf(fas,"%d var %s",i,table[i].name);
fprintf(fas,"lev=%d addr=%d\n",table[i].level,table[i].adr);
break;
case procedur:
printf("%d proc%s",i,table[i].name);
printf("lev=%d addr=%d size=%d\n",table[i].level,table[i].adr,table[i].size);
fprintf(fas,"%d proc%s",i,table[i].name);
fprintf(fas,"lev=%d adr=%d size=%d \n",table[i].level,table[i].adr,table[i].size);
break;
}
}
printf("\n");
}
/*语句后跟符号为分号或end*/
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);/*每个后跟符号集和都包含上层后跟符号集和，以便补救*/
nxtlev[semicolon]=true;
nxtlev[endsym]=true;
statementdo(nxtlev,&tx,lev);
gendo(opr,0,0); /*每个过程出口都要使用的释放数据段命令*/
memset(nxtlev,0,sizeof(bool)*symnum); /*分程序没有补救集合*/
test(fsys,nxtlev,8); /*检测后跟符号正确性*/
listcode(cx0); /*输出代码*/
return 0;
}
/* *在名字表中加入一项 * *k:名字种类const,var or procedure *ptx:名字表尾指针的指针，为了可以改变名字表尾指针的数值 *lev:名字所在的层次，以后所有的lev都是这样 *pdx:为当前应分配的变量的相对地址，分配后要增加1 */
void enter (enum object k,int *ptx,int lev, int *pdx)
{
(*ptx)++;
strcpy(table[(*ptx)].name,id); /*全局变量id中已存有当前名字的名字*/
table[(*ptx)].kind=k;
switch(k)
{
case constant: /*常量名字*/
if (num>amax)
{
error(31);
num=0;
}
table[(*ptx)].val=num;
break;
case variable: /*变量名字*/
table[(*ptx)].level=lev;
table[(*ptx)].adr=(*pdx);
(*pdx)++;
break; /*过程名字*/
case procedur:
table[(*ptx)].level=lev;
break;
case charcon: /*字符型名字*/
table[(*ptx)].level=lev;
table[(*ptx)].adr=(*pdx);
(*pdx)++;
break;
}
}
/* *查找名字的位置 *找到则返回在名字表中的位置，否则返回0 * *idt: 要查找的名字 *tx:：当前名字表尾指针 */
int position(char * idt,int tx)
{
int i;
strcpy(table[0].name,idt);
i=tx;
while(strcmp(table[i].name,idt)!=0)
{
i--;
}
return i;
}
/* *常量声明处理 */
int constdeclaration(int * ptx,int lev,int * pdx)
{
if(sym==ident)
{
getsymdo;
if(sym==eql ||sym==becomes)
{
if(sym==becomes)
{
error(1); /*把=写出成了：=*/
}
getsymdo;
if(sym==number)
{
enter(constant,ptx,lev,pdx);
getsymdo;
}
else
{
error(2); /*常量说明=后应是数字*/
}
}
else
{
error(3); /*常量说明标识后应是=*/
}
}
else
{
error(4); /*const后应是标识*/
}
return 0;
}
/* * */
int vardeclaration(int * ptx,int lev,int * pdx)
{
if(sym==ident)
{
enter(variable,ptx,lev,pdx);//填写名字表
getsymdo;
}
else
{
error(4);
}
return 0;
}
/* *字符型声明 */
int chardeclaration(int * ptx,int lev,int * pdx)
{
if(sym==ident)
{
enter(charcon,ptx,lev,pdx);//填写名字表
getsymdo;
}
else
{
error(4);
}
return 0;
}
/* *实型声明 */
/*int realdeclaration(int * ptx,int lev,int * pdx) { if(sym==ident) { enter(realcon,ptx,lev,pdx);//填写名字表 getsymdo; } else { error(4); } return 0; } */
/* *输入目标代码清单 */
void listcode(int cx0)
{
int i;
if (listswitch)
{
for(i=cx0;iprintf("%d %s %d %d\n",i,mnemonic[code[i].f],code[i].l,code[i].a);
fprintf(fa,"%d %s %d %d\n",i,mnemonic[code[i].f],code[i].l,code[i].a);
}
}
}
/* *语句处理 */
int statement(bool* fsys,int * ptx,int lev)
{
int i,cx1,cx2;
bool nxtlev[symnum];
if(sym==ident)
{
i=position(id,*ptx);//在符号表中查到该标识符所在位置
if(i==0)
{
error(11);
}
else
{
if((table[i].kind!=variable)&&(table[i].kind!=charcon))
{
error(12);
i=0;
}
else if(table[i].kind==charcon)
{
getsymdo;
if(sym!=becomes) error(13);
else
{
getsymdo;
if(sym!=charsym) error(32);
else
{
gendo(lit,0,num);
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
getsymdo;//坑：分号
}
else
{
getsymdo;
if(sym==becomes)
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)* symnum);
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);
if(i!=0)//如果不曾出错，i将不为0，i所指为当前语句
//左部标识符在符号表中的位置
{
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
else if(sym==timeseql) // *=运算
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)* symnum);
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);
if(i!=0)
{
gendo(opr,0,4);
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
else if(sym==slasheql) // /=运算
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)* symnum);
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);
if(i!=0)
{
gendo(opr,0,5);
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
else if(sym==plusplus) // 后++运算
{
getsymdo;
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//找到变量地址，将其值入栈
gendo(lit,0,1);//将常数1取到栈顶
if(i!=0)
{
gendo(opr,0,2); //执行加操作
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
else if(sym==minusminus) // 后--运算
{
getsymdo;
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//找到变量地址，将其值入栈
gendo(lit,0,1);//将常数1取到栈顶
if(i!=0)
{
gendo(opr,0,3); //执行减操作
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
else
{
error(13);
}
}
}
}
else if(sym==plusplus) // 前++运算
{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
i=position(id,*ptx);
if(i==0) error(11);
else
{
if(table[i].kind!=variable)
{
error(12);
i=0;
}
else //++后跟的是变量
{
getsymdo;
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//找到变量地址，将其值入栈
gendo(lit,0,1);//将常数1取到栈顶
if(i!=0)
{
gendo(opr,0,2); //执行加操作
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
}
}
else
{
error(19);
}
}
else if(sym==minusminus) // 前--运算
{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
i=position(id,*ptx);
if(i==0) error(11);
else
{
if(table[i].kind!=variable)
{
error(12);
i=0;
}
else //--后跟的是变量
{
getsymdo;
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//找到变量地址，将其值入栈
gendo(lit,0,1);//将常数1取到栈顶
if(i!=0)
{
gendo(opr,0,3); //执行减操作
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
}
}
else
{
error(19);
}
}
else if(sym==forsym) //检测到for语句
{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
i=position(id,*ptx);
if(i==0) error(11);
else
{
if(table[i].kind!=variable) //赋值语句中，赋值号左部标识符属性应是变量
{
error(12);i=0;
}
else
{
getsymdo;
if(sym!=becomes) error(13); //赋值语句左部标识符后应是赋值号:=
else getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[tosym]=true; //后跟符to和downto
nxtlev[downtosym]=true;
expressiondo(nxtlev,ptx,lev); //处理赋值语句右部的表达式E1
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr); //保存初值
switch(sym)
{
case tosym: //步长为的向上增加
getsymdo;
cx1=cx; //保存循环开始点
//将循环判断变量取出放到栈顶
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum); //处理表达式E2
nxtlev[dosym]=true; //后跟符do
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);
/*判断循环变量条件，比如for i:=E1 to E2 do S中，判断i是否小于E2，如小于等于，继续循环，大于的话，跳出循环*/
gendo(opr,0,13); //生成比较指令，i是否小于等于E2的值
cx2=cx; //保存循环结束点
//生成条件跳转指令，跳出循环，跳出的地址未知
gendo(jpc,0,0);
if(sym==dosym) //处理循环体S
{
getsymdo;
statement(fsys,ptx,lev); //循环体处理
//增加循环变量步长为
//将循环变量取出放在栈顶
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
gendo(lit,0,1); //将步长取到栈顶
gendo(opr,0,2); //循环变量加步长
//将栈顶的值存入循环变量
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
gendo(jmp,0,cx1); //无条件跳转到循环开始点
/*回填循环结束点的地址，cx为else后语句执行完的位置，它正是前面未定的跳转地址*/
code[cx2].a=cx;
}
else
{
error(29); //for语句中少了do
}
break;
case downtosym: //步长为的向下减少
getsymdo;
cx1=cx; //保存循环开始点
//将循环判断变量取出放到栈顶
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum); //处理表达式E2
nxtlev[dosym]=true; //后跟符do
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);
/*判断循环变量条件，比如for i:=E1 downto E2 do S中，判断i是否大于等于E2，如大于等于，继续循环， 小于的话，跳出循环*/
gendo(opr,0,11); //生成比较指令，i是否大于等于E2的值
cx2=cx; //保存循环结束点
//生成条件跳转指令，跳出循环，跳出的地址未知
gendo(jpc,0,0);
if(sym==dosym) //处理循环体S
{
getsymdo;
statement(fsys,ptx,lev); //循环体处理
//增加循环变量步长为
//将循环变量取出放在栈顶
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
gendo(lit,0,1); //将步长取到栈顶
gendo(opr,0,3); //循环变量加步长
//将栈顶的值存入循环变量
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
gendo(jmp,0,cx1); //无条件跳转到循环开始点
/*回填循环结束点的地址，cx为else后语句执行完的位置，它正是前面未定的跳转地址*/
code[cx2].a=cx;
}
else
{
error(29);//for语句中少了do
}
break;
}
}
}
}
else
{
error(19); //for语句后跟赋值语句，赋值语句左部是变量，缺少变量
}
}
else
{
if(sym==readsym)
{
getsymdo;
if(sym!=lparen)
{
error(34);
}
else
{
do{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
i=position(id, *ptx);
}
else
{
i=0;
}
if(i==0)
{
error(35);
}
else if(table[i].kind==charcon)//字符型数输入
{
gendo(opr,0,19);
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
else
{
gendo(opr,0,16);
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr); /* 储存到变量*/
}
getsymdo;
}while (sym==comma); /*一条read语句可读多个变量 */
}
if(sym!=rparen)
{
error(33); /* 格式错误，应是右括号*/
while(!inset(sym,fsys))/* 出错补救，直到收到上层函数的后跟符号*/
{
getsymdo;
}
}
else
{
getsymdo;
}
}
else
{
if(sym==writesym) /* 准备按照write语句处理，与read类似*/
{
getsymdo;
if(sym==lparen)
{
do{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
i=position(id,*ptx);
if(i==0)
{
error(11); /*过程未找到*/
}
}
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[rparen]=true;
nxtlev[comma]=true; /* write的后跟符号为）or，*/
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);/* 调用表达式处理，此处与read不同，read为给变量赋值*/
if(table[i].kind==charcon) //字符型输出
{
gendo(opr,0,17);
}
else gendo(opr,0,14);/* 生成输出指令，输出栈顶的值*/
}while(sym==comma);
if(sym!=rparen)
{
error(33);/* write()应为完整表达式*/
}
else
{
getsymdo;
}
}
gendo(opr,0,15); /* 输出换行*/
}
else
{
if(sym==callsym) /* 准备按照call语句处理*/
{
getsymdo;
if(sym!=ident)
{
error(14); /*call后应为标识符*/
}
else
{
i=position(id,*ptx);
if(i==0)
{
error(11); /*过程未找到*/
}
else
{
if(table[i].kind==procedur)
{
gendo(cal,lev-table[i].level,table[i].adr); /*生成call指令*/
}
else
{
error(15); /*call后标识符应为过程*/
}
}
getsymdo;
}
}
else
{
if(sym==ifsym) /*准备按照if语句处理*/
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[thensym]=true;
nxtlev[dosym]=true; /*后跟符号为then或do*/
conditiondo(nxtlev,ptx,lev); /*调用条件处理（逻辑运算）函数*/
if(sym==thensym)
{
getsymdo;
}
else
{
error(16); /*缺少then*/
}
cx1=cx; /*保存当前指令地址*/
gendo(jpc,0,0); /*生成条件跳转指令，跳转地址暂写0*/
statementdo(fsys,ptx,lev); /*处理then后的语句*/
//if(sym==semicolon)
//{
// getsymdo;
//}
if(sym==elsesym)/*than语句后面发现else*/
{
getsymdo;
cx2=cx;
code[cx1].a=cx+1;/*cx为当前的指令地址， cx+1即为then语句执行后的else语句的位置，回填地址*/
gendo(jmp,0,0);
statementdo(fsys,ptx,lev);
code[cx2].a=cx; /*经statement处理后，cx为else后语句执行 完的位置，它正是前面未定的跳转地址，回填地址*/
}
else
{
code[cx1].a=cx; /*经statement处理后，cx为then后语句执行 完的位置，它正是前面未定的跳转地址*/
}
}
else
{
if(sym==beginsym) /*准备按照复合语句处理*/
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[semicolon]=true;
nxtlev[endsym]=true;/*后跟符号为分号或end*/
/*循环调用语句处理函数，直到下一个符号不是语句开始符号或收到end*/
statementdo(nxtlev,ptx,lev);
while(inset(sym,statbegsys)||sym==semicolon)
{
if(sym==semicolon)
{
getsymdo;
}
else
{
error(10);/*缺少分号*/
}
statementdo(nxtlev,ptx,lev);
}
if(sym==endsym)
{
getsymdo;
}
else
{
error(17); /*缺少end或分号*/
}
}
else
{
if(sym==whilesym)/*准备按照while语句处理*/
{
cx1=cx; /*保存判断条件超作的位置*/
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[dosym]=true;/*后跟符号为do*/
conditiondo(nxtlev,ptx,lev); /*调用条件处理*/
cx2=cx; /*保存循环体的结束的下一个位置*/
gendo(jpc,0,0);/*生成条件跳转，但跳出循环的地址未知*/
if(sym==dosym)
{
getsymdo;
}
else
{
error(18); /*缺少do*/
}
statementdo(fsys,ptx,lev); /*循环体*/
gendo(jmp,0,cx1);/*回头重新判断条件*/
code[cx2].a=cx; /*反填跳出循环的地址，与if类似*/
}
else
{
memset(nxtlev,0,sizeof(bool)*symnum);/*语句结束无补救集合*/
testdo(fsys,nxtlev,19);/*检测语句结束的正确性*/
}
}
}
}
}
}
}
return 0;
}
/* *表达式处理 */
int expression(bool*fsys,int*ptx,int lev)
{
enum symbol addop; /*用于保存正负号*/
bool nxtlev[symnum];
if(sym==plus||sym==minus) /*开头的正负号，此时当前表达式被看作一个正的或负的项*/
{
addop=sym; /*保存开头的正负号*/
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[plus]=true;
nxtlev[minus]=true;
termdo(nxtlev,ptx,lev); /*处理项*/
if(addop==minus)
{
gendo(opr,0,1); /*如果开头为负号生成取负指令*/
}
}
else /*此时表达式被看作项的加减*/
{
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[plus]=true;
nxtlev[minus]=true;
termdo(nxtlev,ptx,lev); /*处理项*/
}
while(sym==plus||sym==minus)
{
addop=sym;
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[plus]=true;
nxtlev[minus]=true;
termdo(nxtlev,ptx,lev); /*处理项*/
if(addop==plus)
{
gendo(opr,0,2); /*生成加法指令*/
}
else
{
gendo(opr,0,3); /*生成减法指令*/
}
}
return 0;
}
/* *项处理 */
int term(bool*fsys,int *ptx,int lev)
{
enum symbol mulop; /*用于保存乘除法符号*/
bool nxtlev[symnum];
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum) ;
nxtlev[times]=true;
nxtlev[slash]=true;
factordo(nxtlev,ptx,lev); /*处理因子*/
while(sym==times||sym==slash)
{
mulop=sym;
getsymdo;
factordo(nxtlev,ptx,lev);
if(mulop==times)
{
gendo(opr,0,4); /*生成乘法指令*/
}
else
{
gendo(opr,0,5); /*生成除法指令*/
}
}
return 0;
}
/* *因子处理 */
int factor(bool*fsys,int *ptx,int lev)
{
int i;
bool nxtlev[symnum];
testdo(facbegsys,fsys,24); /*检测因子的开始符好号*/
while(inset(sym,facbegsys)) /*循环直到不是因子开始符号*/
{
if(sym==ident) /*因子为常量或者变量*/
{
i=position(id,*ptx); /*查找名字*/
if(i==0)
{
error(11); /*标识符未声明*/
}
else
{
switch(table[i].kind)
{
case constant: /*名字为常量*/
gendo(lit,0,table[i].val); /*直接把常量的值入栈*/
break;
case variable: /*名字为变量*/
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr); /*找到变量地址并将其值入栈*/
break;
case procedur: /*名字为过程*/
error(21); /*不能为过程*/
break;
case charcon: /*名字为字符型*/
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr); /*找到字符型地址并将其值入栈*/
break;
}
}
getsymdo;
if(sym==plusplus)
{
gendo(lit,lev-table[i].level,1);//将值为入栈
gendo(opr,lev-table[i].level,2);//+1,栈顶加次栈顶
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);//出栈取值到内存
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//取值到栈顶
gendo(lit,0,1);
gendo(opr,0,3);//栈顶值减
getsymdo;
}
else if(sym==minusminus)
{
gendo(lit,lev-table[i].level,1);//将值为入栈
gendo(opr,lev-table[i].level,3);//-1,栈顶加次栈顶
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);//出栈取值到内存
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//取值到栈顶
gendo(lit,0,1);
gendo(opr,0,2);//栈顶值加
getsymdo;
}
}
else if(sym==plusplus)
{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
getsymdo;
i=position(id,*ptx);
if(i==0) error(11);
else
{
if(table[i].kind==variable)
{
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//找到变量地址，将其值入栈
gendo(lit,0,1);//将常数1取到栈顶
gendo(opr,0,2); //执行加操作
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);//出栈取值到内存
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//取值到栈顶
}
}
}
}
else if(sym==minusminus)
{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
getsymdo;
i=position(id,*ptx);
if(i==0) error(11);
else
{
if(table[i].kind==variable)
{
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//找到变量地址，将其值入栈
gendo(lit,0,1);//将常数1取到栈顶
gendo(opr,0,3); //执行减操作
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);//出栈取值到内存
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//取值到栈顶
}
}
}
}
else
{
if(sym==number) /*因子为数*/
{
if(num>amax)
{
error(31);
num=0;
}
gendo(lit,0,num);
getsymdo;
}
else
{
if(sym==lparen) /*因子为表达式*/
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[rparen]=true;
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);
if(sym==rparen)
{
getsymdo;
}
else
{
error(22); /*缺少右括号*/
}
}
testdo(fsys,facbegsys,23); /*银子后有非法符号*/
}
}
}
return 0;
}
/* 条件处理*/
int condition(bool* fsys,int* ptx,int lev)
{
enum symbol relop;
bool nxtlev[symnum];
if(sym==oddsym) /*准备按照odd运算处理*/
{
getsymdo;
expressiondo(fsys,ptx,lev);
gendo(opr,0,6); /*生成odd指令*/
}
else
{
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[eql]=true;
nxtlev[neq]=true;
nxtlev[lss]=true;
nxtlev[leq]=true;
nxtlev[gtr]=true;
nxtlev[geq]=true;
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);
if(sym!=eql&&sym!=neq&&sym!=lss&&sym!=leq&&sym!=gtr&&sym!=geq)
{
error(20);
}
else
{
relop=sym;
getsymdo;
expressiondo(fsys,ptx,lev);
switch(relop)
{
case eql:
gendo(opr,0,8);
break;
case neq:
gendo(opr,0,9);
break;
case lss:
gendo(opr,0,10);
break;
case geq:
gendo(opr,0,11);
break;
case gtr:
gendo(opr,0,12);
break;
case leq:
gendo(opr,0,13);
break;
}
}
}
return 0;
} /*解释程序*/
void interpret()
{
int p,b,t; /*指令指针，指令基址，栈顶指针*/
struct instruction i; /*存放当前指令*/
int s[stacksize]; /*栈*/
//double s[stacksize]; //改成doubule型栈
printf("start pl0\n");
t=0;
b=0;
p=0;
s[0]=s[1]=s[2]=0;
do{
i=code[p]; /*读当前指令*/
p++;
switch(i.f)
{
case lit: /*将a的值取到栈顶*/
s[t]=i.a;
t++;
break;
case opr: /*数字、逻辑运算*/
switch(i.a)
{
case 0:
t=b;
p=s[t+2];
b=s[t+1];
break;
case 1:
s[t-1]=-s[t-1];
break;
case 2:
t--;
s[t-1]=s[t-1]+s[t];
break;
case 3:
t--;
s[t-1]=s[t-1]-s[t];
break;
case 4:
t--;
s[t-1]=s[t-1]*s[t];
break;
case 5:
t--;
s[t-1]=s[t-1]/s[t];
break;
case 6:
s[t-1]=s[t-1]%2;
break;
case 8:
t--;
s[t-1]=(s[t-1]==s[t]);
break;
case 9:
t--;
s[t-1]=(s[t-1]!=s[t]);
break;
case 10:
t--;
s[t-1]=(s[t-1]break;
case 11:
t--;
s[t-1]=(s[t-1]>=s[t]);
break;
case 12:
t--;
s[t-1]=(s[t-1]>s[t]);
break;
case 13:
t--;
s[t-1]=(s[t-1]<=s[t]);
break;
case 14://14号操作为输出栈顶值操作
printf("%d",s[t-1]);//未修改成实型字符型型前
fprintf(fa2,"%d",s[t-1]);
//printf("%d",(int)s[t-1]);//输出栈顶值，强制转换类型
//fprintf(fa2,"%lf\n",s[t-1]);//同时打印到文件
t--;//栈顶下移
break;
case 15://15号操作为输出换行操作
printf("\n");
fprintf(fa2,"\n");
break;
case 16:
printf("?");
fprintf(fa2,"?");
scanf("%d",&(s[t]));
fprintf(fa2,"%d\n",s[t]);
//printf("输入整型数:");
//fprintf(fa2,"输入整型数:");
//scanf("%lf",&(s[t]));
//fprintf(fa2,"%lf\n",s[t]);
t++;
break;
case 17://17号操作为输出栈顶值操作
printf("输出字符:");
printf("%c\n",s[t-1]);//输出栈顶值
fprintf(fa2,"%c\n",s[t-1]);//同时打印到文件
t--;//栈顶下移
break;
/*case 18://18号操作为输出栈顶值操作 printf("%lf",s[t-1]);//输出栈顶值 fprintf(fa2,"%lf\n",s[t-1]);//同时打印到文件 t--;//栈顶下移? break;*/
case 19://19号操作是接受键盘值输入到栈顶
printf("输入单字符:");//屏显问号
fprintf(fa2,"输入单字符:");//同时输出到文件
getchar();//消除输入的enter
scanf("%c",&(s[t]));
//scanf("%s",sta);
//s[t]=sta[0];//获得输入
fprintf(fa2,"%c\n",s[t]);//把用户输入值打印到文件
t++;//栈顶上移，分配空间
break;
/*case 20://20号操作是接受键盘值输入到栈顶 printf("输入双精度型数：");//屏显问号 fprintf(fa2,"输入双精度型数：");//同时输出到文件 scanf("%lf",&(s[t]));//获得输入 fprintf(fa2,"%lf\n",s[t]);//把用户输入值打印到文件 t++;//栈顶上移，分配空间 break;*/
}
break;
case lod: /*取相对当前过程的数据基地址为ａ的内存的值到栈顶*/
s[t]=s[base(i.l,s,b)+i.a];
t++;
break;
case sto: /*栈顶的值存到相对当前过程的数据基地址为ａ的内存*/
t--;
s[base(i.l,s,b)+i.a]=s[t];
break;
case cal: /*调用子程序*/
s[t]=base(i.l,s,b); /*将父过程基地址入栈*/
s[t+1]=b; /*将本过程基地址入栈，此两项用于base函数*/
s[t+2]=p; /*将当前指令指针入栈*/
b=t; /*改变基地址指针值为新过程的基地址*/
p=i.a; /*跳转*/
break;
case inte: /*分配内存*/
t+=i.a;
break;
case jmp: /*直接跳转*/
p=i.a;
break;
case jpc: /*条件跳转*/
t--;
if(s[t]==0)
{
p=i.a;
}
break;
}
}while (p!=0);
}
/*通过过程基址求上1层过程的基址*/
int base(int l,int * s,int b)
{
int b1;
b1=b;
while(l>0)
{
b1=s[b1];
l--;
}
return b1;
}