编译原理课程设计(二)

以下是一个简单的示例,以演示整个流程。我们将创建一个支持如下形式的Pascal代码:

program SimpleCompiler;

var
a, b: integer;

begin
a := 5;
b := 10;
end.

这个Pascal代码定义了两个整数变量 ab,并给它们分别赋值为 5 和 10。

让我们从头开始,首先是 lex.l 文件:

%{
#include "main.h"
#include "yacc.tab.h"
extern "C" {
int yylval;
}
%}

%option noyywrap

%%
[ \t\n] ; // Skip whitespace
[a-zA-Z][a-zA-Z0-9]* {
yylval = strdup(yytext);
return IDENTIFIER;
}
:= return ASSIGN;
[0-9]+ {
yylval = atoi(yytext);
return INTEGER;
}
\; return SEMICOLON;
\. return PERIOD;
. ;
%%

在这个简单的 lex.l 文件中,我们定义了标识符、赋值符号 :=、整数、分号 ;、句点 . 等的词法规则。这里使用了一些简化,比如忽略了空白和换行符。

接下来是 yacc.y 文件:

%{
#include "main.h"
extern "C" {
int yylex();
void yyerror(const char* s);
}
%}

%union {
int intval;
char* strval;
}

%token <intval> INTEGER
%token <strval> IDENTIFIER
%token ASSIGN SEMICOLON PERIOD

%start program

%%
program: block PERIOD {
printf("Compilation successful!\n");
exit(0);
}

block: BEGIN statement_list END {
printf("Executing program...\n");
}

statement_list: statement {
printf("Statement executed\n");
}
| statement_list SEMICOLON statement {
printf("Statement executed\n");
}

statement: assignment {
printf("Assignment statement\n");
}

assignment: IDENTIFIER ASSIGN expression {
printf("Assigning value to %s\n", $1);
}

expression: INTEGER {
$$ = $1;
}
| IDENTIFIER {
$$ = lookup_variable($1);
}

%%

void yyerror(const char* s) {
fprintf(stderr, "Error: %s\n", s);
}

int lookup_variable(const char* var) {
// Dummy implementation for variable lookup
printf("Looking up variable %s\n", var);
return 0;
}

int main() {
printf("Simple Pascal Compiler\n");
yyparse();
return 0;
}

这个简单的 yacc.y 文件定义了一个非常基本的语法,其中包含程序、块、语句列表、语句和赋值语句等。为了简化,这个编译器不执行实际的代码生成,而是输出一些信息表示语法分析和语义分析的阶段。实际的编译器需要更复杂的处理和数据结构来生成目标代码。

在这个示例中,我们使用了一个虚构的 lookup_variable 函数来模拟变量查找。在实际编译器中,这将是符号表的一部分,并用于跟踪和查找变量。

这个简单的编译器仅演示了Pascal语法的一小部分,且没有进行实际的代码生成。在实际的编译器中,将需要更多的规则来覆盖Pascal语言的其他方面,以及生成实际的目标代码。

可以按照这个基础示例继续扩展编译器,以处理更多的Pascal语法和语义规则。