实验三语义分析报告Word格式文档下载.docx

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②<

if_stat>

→if（<

expr>

）@BRF↑label1<

statement>

@BR↑label2@SETlabel↓label1|if（<

）@BRF↑label1<

statement>

@BR↑label2@SETlabel↓label1else<

statement>

@SETlabel↓label2

@BRF↑label1：

输出BRFlabel1；

@BR↑label2：

输出BRlabel2；

@SETlabel↓label1：

设置标号label1；

@SETlabel↓label2：

设置标号label2；

③<

while_stat>

→while@SETlabel↑label1（<

expression>

）@BRF↑label2<

@BR↓label1@SETlabel↓label2

@SETlabel↑label1：

@BRF↑label2：

输出BRFlabel2；

@BR↓label1：

输出BRlabel1；

@SETlabel↓label2：

④<

for_stat>

→for（<

@POP;

@SETlabel↑label1<

expression>

@BRF↑label2@BR↑label3;

@SETlabel↑label4<

@POP@BR↓label1）@SETlabel↓label3<

@BR↓label4@SETlabel↓label2

@SETlabel↓label1：

@BRF↑label2：

@BR↑label3：

输出BRlabel3；

@SETlabel↓label4：

设置标号label4；

@BR↑label1：

@SETlabel↓label3：

设置标号label3；

@BR↑label4：

输出BRlabel4；

⑤<

write_stat>

→write<

@OUT;

@OUT：

输出OUT

⑥<

read_stat>

→readID↑nLOOK↓n↑d@IN@STO↓d@POP;

@LOOK↓n↑d:

查符号表n，给出变量地址d；

没有，变量没定义；

@IN：

输出IN；

@STO↓d：

输出指令代码STOd；

@POP：

将栈顶元素出栈

⑦<

→ID↑n@LOOK↓n↑d@ASSIGN=<

bool_expr>

@STO↓d@POP|<

@ASSIGN：

记住当前文件位置；

⑧<

→<

additive_expr>

|<

additive_expr>

>

<

@GT

@LES

=<

additive_expr>

@GE

@LE

==<

@EQ

!

@NOTEQ

@GT：

次栈顶与栈顶作大于比较；

@LES：

次栈顶与栈顶作小于比较；

@GE：

次栈顶与栈顶作大于等于比较；

@LE：

次栈顶与栈顶作小于等于比较；

@EQ：

次栈顶与栈顶作等于比较；

@NOTEQ：

次栈顶与栈顶作不等于比较；

B→+<

term>

B@ADD|-<

B@SUB|ε

⑨<

additive_A>

→+<

@ADD|-<

@SUB|ε

@ADD：

操作数相加；

@SUB：

操作数相减；

C→*<

factor>

C@MULT|/<

C@DIV|ε

⑩<

term_A>

→*<

@MULT|/<

@DIV|ε

@MULT：

操作数相乘；

@DIV：

操作数相除；

⑪<

factor>

→（<

）|ID↑n@LOOK↓n↑d@LOAD↓d|NUM↑i@LOADI↓i

@LOOK↓n↑d：

@LOAD↓d：

将地址d的变量入栈；

@LOADI↓i：

将常量i入栈；

3）设计结果：

1）<

program>

→{<

declaration_list>

statement_list>

}

2）<

<

|ε

3）<

4）<

5）<

→<

|<

compound_stat>

expression_stat>

6）<

7）<

→while@SETlabellabel1（<

）@BRF↑label2<

8）<

;

@BR↓label1）@SETlabel↓label3<

@BR↓label2

9）<

10）<

11）<

compound_stat>

12）<

|;

13）<

14）<

bool_A>

15）<

→>

@GT|<

@LES|>

@LE|==<

@EQ|!

@NOTEQ|ε

16）<

additive_expr>

17）<

18）<

term>

19）<

20）<

三、实验过程

首先，理解书上的代码和观看相关的知识的PPT，深入理解属性反应文法的作用，据此在我之前实验写好的语法分析基础上进行修改，写出语义分析代码。

在语义分析里增加“不可引用未赋初值变量”的规则，在init（）、showVarTable（）、checkInitValue（）中增加了相关操作。

然后，结合栈式抽象机及其汇编指令相关命令的操作含义，模拟写出TEST语言的抽象机模型用以运行文法生成的中间代码。

最后，写出执行中间代码的虚拟机程序。

最后，编写TEST语言程序进行代码实例测试，调试观察运行过程及结果，并调试修改程序BUG。

代码完成后，测试、完善。

//定义符号表结构，添加未赋初值记录

struct{

charname[8];

intaddress;

intnotInit;

//未赋初值

}vartable[maxvartablep];

//改符号表最多容纳maxvartablep个记录

//在插入符号表动作@name-def↓n,t的程序中给notInit赋值为0，

vartable[vartablep].notInit=0;

//在该函数给中判断notInit的值是否为0和查询表中是否有变量名，若查询表中有该变量名，且notInit为0时，将该变量的notInit赋值为1，表示已经判断已经赋值

voidinit（char*name）

//在该函数中首先判定变量是否声明，再判定notInit的值是否为0，若变量是声明了且notInit为0时，则判定变量未赋初值。

voidcheckInitValue（char*name）

4、实验结果

1）测试数据及结果（初始程序）

2）修改后的测试数据：

（给sum和product赋初值）运行结果如下

3）中间代码如下：

五、讨论与分析

1、通过实验对课程知识点的理解

实验后知识梳理与总结：

通过TEST属性文法的翻译设计，了解了语法制导的基本过程及方法，明白了属性文法的基本推导与构造原理，了解了不同属性之间的传递关系，动作的执行流程，也了解了栈式抽象机及其汇编指令的执行原理，了解了TEST语言抽象机的原理。

语法制导：

每个语义子程序都指明了相应产生式中各个符号的具体含义，并规定了使用该产生式进行分析时所应采取的语义动作（如传送或处理信息、查填符号表、计算值、产生中间代码等等）。

这种分析模式既把语法分析与语义处理分开，又令其平行地进行，从而在同一遍扫描中同时完成语法分析和语义处理两项工作。

语法制导的属性翻译：

以语法分析为基础，伴随语法分析的各步骤，执行相应的语义动作；

具体方法如下：

1．将文法符号所代表的语言成分的意思，用属于该文法符号的属性表示；

2．用语义规则（语义规则的执行就是语义动作）规定产生式所代表的语言成分之间的关系（即属性之间的关系），即用语义规则实现属性计算。

3.语义动作（语义规则的执行）：

在语法分析的适当时刻（如推导或归约）执行附在对应产生式上的语义规则，以实现对语言结构语义的处理，如计算、查填符号表、生成中间代码、发布出错信息等。

2、回答实验指导书的实验思考提出的问题。

（1）语义及代码生成程序中的符号表管理方案存在什么问题？

提出改进方案。

答：

按照原来书上的代码，符号表用的是数组栈，空间上容易造成浪费或溢出，可以使用map数组。

但是我没有实现使用map数组。

此外，原来的代码还没有检查是否赋初值，对引用了未赋初值的变量也检测不出来，为此我在符号表结构中增加了一个int类型的变量notInit来标记变量是否赋初值。

（2）给出<

产生式所添加的动作含义。

其中动作符号的含义如下:

@name-def↓n,t：

（3）给出<

产生式中所添加的动作含义。

（4）在抽象机模拟程序中是如何统计指令总数的？

画出流程图并做说明

由于抽象机使用的是书上后面的代码进行修改的，使用的用while循环来执行每条指令，用i来统计指令总数，将每一条指令与code进行比较，若两者相同则执行相应的操作。

执行操作后i的次数加一，从而统计出指令总数。

流程图如下：

（5）如果要检查变量在参与运算时是否有值，应当如何处理？

给出详细的解决方案

在符号表结构中增加了一个int类型的变量notInit来标记变量是否赋初值，当变量声明的时候给标记赋值为0，当表达式为其赋初值时（如for_stat（）和read_stat（）），就将其变为1，在checkInitValue（char*name）函数中检测用到的变量对应的属性，如果notInit是0则报错，变量未赋值。

6、附录：

关键代码（给出适当注释，可读性高）

7、TESTparse：

//定义符号表结构

//插入符号表动作@name-def↓n,t的程序如下：

voidname_def（char*name）

{

inti,es=0;

if（vartablep>

=maxvartablep）

{

printf（"

符号表溢出\n"

）;

exit（0）;

}

for（i=vartablep-1;

i==0;

i--）//查符号表

{

if（strcmp（vartable[i].name,name）==0）

{

deal_Error（"

变量重复定义"

wordLine）;

break;

}

strcpy（vartable[vartablep].name,name）;

vartable[vartablep].address=datap;

vartable[vartablep].notInit=0;

datap++;

//分配一个单元，数据区指针加1

vartablep++;

//查询符号表返回地址

voidlookup（char*name,int*paddress）

{

inti;

for（i=0;

i<

vartablep;

i++）

*paddress=vartable[i].address;

exit（0）;

deal_Error（"

变量未声明!

"

wordLine）;

//<

voiddeclaration_stat（）

if（strcmp（"

int"

wordType）==0）

fscanf（fp,"

%s%s%d"

wordType,wordValue,&

wordLine）;

wordAll++;

if（strcmp（"

ID"

fscanf（fp,"

wordAll++;

name_def（wordValue）;

if（strcmp（"

{

fscanf（fp,"

wordAll++;

}

elsedeal_Error（"

声明语句缺少;

wordLine-1）;

elsedeal_Error（"

声明语句ID错误"

elsedeal_Error（"

声明语句缺少int"

/*

if（<

）@BRF↑label1<

@BR↑label2@SETlabel↓label1

[else<

]@SETlabel↓label2*/

voidif_stat（）{

intes=0,label1,label2;

if"

（"

wordType）==0）//读到if表达式的左括号

expression（）;

）"

wordType）==0）//读到if表达式的右括号

label1=labelp++;

//用label1记住条件为假时要转向的标号

fprintf（fout,"

BRFLABEL%d\n"

label1）;

//输出假转移指令

statement（）;

label2=labelp++;

//用label2记住要转向的标号

BRLABEL%d\n"

label2）;

//输出无条件转移指令

LABEL%d:

\n"

//设置label1记住的标号

if（strcmp（"

else"

wordType）==0）//读到if语句中的else部分

{

fscanf（fp,"

wordAll++;

statement（）;

}

缺少）"

if语句缺少（"

if语句错误"

fprintf（fout,"

//设置label2记住的标号

:

=for（<

<

）<

=for（<

@BR↓label1）

@SETlabel↓label3<

语句>

@BR↓label4@SETlabel↓label2

*/

voidfor_stat（）

intlabel1,label2,label3,label4;

for"

wordT