编译原理end 小灰灰 2023-06-30 02:47 6阅读 0赞 #include<bits/stdc++.h> using namespace std; const int max_word = 505; //关键字 const char keyWord[13][20] = {"main","if","else","do","while","for","switch", "case","int","double","float","long","void"}; //单词表 struct Word{ char value[20];//单词值 int type;//单词种类 int line;//行号 }w[max_word]; //四元式 struct si_Yuan{ string op;//运算符 string s1; string s2; string res;//结果 }sy[105]; //文件流 FILE *fin,*fout; int line = 1; char token[12];//存放单词 int flag = 0;//判断是否获取字符 int flag1 = 0,flag2;//flag1判断是否项已经产生miss错误; int e = 0;//错误个数 int sy_num = 0;//四元式的个数 string op,s1,ss1,s2,res,res1,res2,op2,op1; int op_num = 0,op_num1 = 0;//运算符的个数 int sy_id;//四元式的序号 string var[300];//已经声明的变量 int var_num = 0;//声明变量的个数 int sent_id;//判断if,while语句 string equ[300];//= int a,b,c; int equ_num = 1; //=个数 int cnt = 0,token_num = 0;//当前字符 int row = 1;//当前行数 char ch; char ch1; int word_num = 0;//单词的总个数 int word_cnt = 0; string temp; char str_int[20]; stack<string>word_stack;//保存 stack<string>op_stack; //程序 void S(); void P();//(){分程序} void P1();//分程序 void A();//变量说明部分 void B();//语句部分 void B1(); int C();//变量说明 void D();//标识符表 void D1(); void E();//标识符 void F();//字母 void G();//数字 void H();//语句 void I();//赋值语句 void J();//条件语句 void K();//循环语句 int L();//关系运算符 void M();//表达式 void M1(); void N();//项 void N1(); int O();//加法运算符 int Q();//乘法运算符 void R();//常量 void S();//无符号整数 void T();//数字序列 void W();//复合语句 void X();//条件 void Y();//语句1 void Z();//因子 //构造四元式 void siYuan(string op,string s1,string s2,string res) { sy[sy_num].op =op; sy[sy_num].s1=s1; sy[sy_num].s2=s2; sy[sy_num].res=res; sy_num++; } void printFour()//输出四元式 { ofstream out("sy.txt"); int i; for(i=0;i<sy_num;i++) { cout<<i<<":\t("<<sy[i].op<<",\t"<<sy[i].s1<<",\t"<<sy[i].s2<<",\t"<<sy[i].res<<")"<<endl; out<<i<<":\t("<<sy[i].op<<",\t"<<sy[i].s1<<",\t"<<sy[i].s2<<",\t"<<sy[i].res<<")"<<endl; } } void error(string err)//报错，定位到错误行 { cout<<"第"<<w[word_cnt].line<<"行出错!\t"; cout<<err<<"\n"; e++; } //检查变量是否被声明 void is_say(string a) { int i; for(i=1;i<=var_num;i++) { if(a.compare(var[i])==0) { break; } } if(i>var_num) { cout<<"第 "<<w[word_cnt].line<<" 行出错！\t"; cout<<w[word_cnt].value<<" 没有被声明 !"<<endl; e++; } } void init_token(){ int i; for(i = 0;i < 12;i++){ token[i] = NULL; } } int judge_token(){ init_token(); if(flag == 0){ ch = getc(fin); } flag = 1; while(ch == ' ' || ch == '\t' || ch == '\n'){ if(ch == '\n'){ row++; } ch=getc(fin); } token_num = 0; if((ch>='a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' &&ch <= 'Z')){ //可能为标识符或者变量名 while((ch>='a' && ch <= 'z') || (ch >= 'A' &&ch <= 'Z') || (ch >= '0' && ch <= '9')){ token[token_num++] = ch; ch = getc(fin); } token[token_num++] = '\0'; for(int i = 0;i <13;i++){ if(strcmp(token,keyWord[i]) == 0){ //3为关键词 return 3; } } //2为标识符 return 2; } //是数字 else if(ch >= '0' && ch <= '9'){ while((ch >= '0'&& ch <= '9') || ch == '.'){ token[token_num++] = ch; ch = getc(fin); } return 1; } else{ token[token_num++] = ch; switch(ch){ case '(': ch = getc(fin); return 16; case ')': ch = getc(fin); return 17; case '{': ch = getc(fin); return 33; case '}': ch = getc(fin); return 34; case '+': ch = getc(fin); if(ch == '+'){ token[token_num++] = ch; ch = getc(fin); return 29; } else{ return 18; } case '-': ch = getc(fin); if(ch == '-'){ token[token_num++] = ch; ch = getc(fin); return 30; } else{ return 19; } case '*': ch = getc(fin); if(ch == '/'){ token[token_num++] = ch; ch = getc(fin); return 32; } else{ return 20; } case '/': ch = getc(fin); if(ch == '*'){ token[token_num++] = ch; ch = getc(fin); return 31; } else{ return 21; } //这里要重新编码 case '=': ch = getc(fin); if(ch == '='){ token[token_num++] = ch; ch = getc(fin); return 23; } else{ return 22; } case '>': ch = getc(fin); if(ch == '='){ token[token_num++] = ch; ch = getc(fin); return 24; } else{ return 23; } case '<': ch = getc(fin); if(ch == '='){ token[token_num++] = ch; ch = getc(fin); return 26; } else{ return 25; } case ';': ch = getc(fin); return 27; case '"': ch = getc(fin); return 28; case '!': ch = getc(fin); if(ch == '='){ token[token_num++] = ch; ch = getc(fin); return 37; } else{ return 36; } case '#': ch = getc(fin); return -2; case ',': ch = getc(fin); return 35; case EOF: return -1; default: ch = getc(fin); return -10; } } } void getWord(){ int temp; while(1){ temp = judge_token(); if(temp==-1){ break; } switch(temp){ case -10: //cout<<"第 "<<row<<" 行出现错误."<<endl; error("word has a mistake"); w[word_num].type = -1; strcat(w[word_num].value," "); word_num++; break; case -1: return; default: w[word_num].type = temp; w[word_num].line = row; strcpy(w[word_num].value,token); word_num++; //cout<<"<"<<temp<<","<<token<<">"<<endl; break; } } } //程序 void S(){ if(strcmp("main",w[word_cnt].value)){ error("miss main"); word_cnt--; } word_cnt++; if(strcmp("(",w[word_cnt].value)){ error("miss ("); word_cnt--; } word_cnt++; if(strcmp(")",w[word_cnt].value)){ error("miss )"); word_cnt--; } word_cnt++; if(strcmp("{",w[word_cnt].value)){ error("miss {"); word_cnt--; } word_cnt++; P(); if(strcmp("}",w[word_cnt].value)){ error("miss }"); word_cnt--; } op = "#"; s1 = ""; s2 = ""; res = ""; siYuan(op,s1,s2,res); cout<<"There are "<<e<<" mistakes in total."<<endl; } //分程序 void P(){ A();//变量说明部分 if(strcmp(";",w[word_cnt].value)){ error("miss ;"); word_cnt--; } word_cnt++; B();//语句部分 } //变量说明部分 void A(){ if(C()){ var[++var_num] = w[word_cnt].value; D(); } else{ D(); } } //变量说明 int C(){ if(strcmp(w[word_cnt].value,"int")){ error("miss int"); return 0; } word_cnt++; return 1; } //标识符表 void D(){ if(w[word_cnt].type != 2){ error("denoter has a error"); } word_cnt++; D1(); } //子标识符表 void D1(){ if(strcmp(w[word_cnt].value,";") == 0){ return; } if(strcmp(w[word_cnt].value,",")){ error("miss ,"); word_cnt--; } word_cnt++; var[++var_num] = w[word_cnt].value; if(w[word_cnt].type!=2){ error("denoter has a error"); } word_cnt++; D1(); } //语句部分 void B(){ H(); B1(); } //子语句部分 void B1(){ if(strcmp(w[word_cnt].value,";") == 0){ word_cnt++; H(); B1(); } else if(strcmp(w[word_cnt].value,"}") == 0){ return; } else{ error("miss ;"); } } //语句 void H(){ cout<<"H()"<<endl; cout<<w[word_cnt].value<<endl; if(w[word_cnt].type == 2){ op_num = 0; is_say(w[word_cnt].value); word_stack.push(w[word_cnt].value); word_cnt++; I(); } else if(strcmp(w[word_cnt].value,"if") == 0){ op_num = 0; J(); } else if(strcmp(w[word_cnt].value,"while") == 0){ op_num = 0; a = sy_num; K(); op = "go"; s1 = ""; s2 = ""; stringstream sss;//int 转 string sss<<a; sss>>res; siYuan(op,s1,s2,res); //修改while跳转的序号 stringstream sss2; sss2<<sy_num; sss2>>sy[sent_id].res; } else{ error("extra fuhao"); } } //赋值语句 void I(){ if(strcmp(w[word_cnt].value,"=") == 0){ word_cnt++; //word_stack.push(w[word_cnt].value); M(); if(e > 0){ return; } if(op_stack.size() > 0){ op = op_stack.top(); op_stack.pop(); s2 = word_stack.top(); word_stack.pop(); s1 = word_stack.top(); word_stack.pop(); res = word_stack.top(); word_stack.pop(); siYuan(op,s1,s2,res); } else{ s1 = word_stack.top(); word_stack.pop(); res = word_stack.top(); word_stack.pop(); siYuan("=",s1,"",res); } } else{ error("miss = "); word_cnt--; } } //if语句 void J(){ cout<<"J()"<<endl; if(strcmp(w[word_cnt].value,"if")){ error("miss if"); word_cnt--; } word_cnt++; if(strcmp(w[word_cnt].value,"(")){ error("miss ("); word_cnt--; } word_cnt++; //word_stack.push(w[word_cnt].value); X();//条件 sent_id = sy_num; if(op_stack.size() > 0 && e == 0){ op = op_stack.top(); op_stack.pop(); s2 = word_stack.top(); word_stack.pop(); s1 = word_stack.top(); word_stack.pop(); siYuan(op,s1,s2,res); } if(strcmp(w[word_cnt].value,")")){ error("miss )"); word_cnt--; } word_cnt++; //四元式置为空 op = ""; s1 = ""; s2 = ""; res = ""; Y();//语句1 stringstream ss; ss<<sy_num+1; ss>>sy[sent_id].res; sent_id = sy_num; op = "go"; s1 = ""; s2 = ""; res = ""; siYuan(op,s1,s2,res); if(strcmp(w[word_cnt].value,"else")){ error("miss else"); word_cnt--; } word_cnt++; Y(); stringstream ss2; ss2<<sy_num; ss2>>sy[sent_id].res; } //while语句 void K(){ cout<<"K()"<<endl; if(strcmp(w[word_cnt].value,"while")){ error("miss while"); word_cnt--; } word_cnt++; if(strcmp(w[word_cnt].value,"(")){ error("miss ("); word_cnt--; } word_cnt++; //word_stack.push(w[word_cnt].value); X(); sent_id = sy_num; if(op_stack.size()>0 && e == 0){ op = op_stack.top(); op_stack.pop(); s2 = word_stack.top(); word_stack.pop(); s1 = word_stack.top(); word_stack.pop(); siYuan(op,s1,s2,res); } //cout<<w[word_cnt].value<<endl; if(strcmp(w[word_cnt].value,")")){ error("miss )"); word_cnt--; } word_cnt++; if(strcmp(w[word_cnt].value,"do")){ error("miss do"); word_cnt--; } word_cnt++; Y(); } void X(){ cout<<"X()"<<endl; M(); if(op_stack.size() > 0 && e == 0){ op = op_stack.top(); op_stack.pop(); s2 = word_stack.top(); word_stack.pop(); s1 = word_stack.top(); word_stack.pop(); stringstream ss; ss << op_num; res = "t"+ss.str(); word_stack.push(res); siYuan(op,s1,s2,res); } if(strcmp(w[word_cnt].value,">") == 0){ op = "<="; } else if(strcmp(w[word_cnt].value,">=") == 0){ op = "<"; } else if(strcmp(w[word_cnt].value,"<") == 0){ op = ">="; } else if(strcmp(w[word_cnt].value,"<=") == 0){ op = ">"; } else if(strcmp(w[word_cnt].value,"==") == 0){ op = "!="; } else if(strcmp(w[word_cnt].value,"!=") == 0){ op = "=="; } //cout<<w.value<<" "<<w.type<<endl; if(!L()){ error("miss relation operator"); word_cnt--; } op_stack.push(op); word_cnt++; //word_stack.push(w[word_cnt].value); //sent_id = sy_num; M(); } //表达式 void M(){ cout<<"M()"<<endl; N(); M1(); } //子表达式 void M1(){ cout<<"M1()"<<endl; cout<<w[word_cnt].value<<endl; if(strcmp(w[word_cnt].value,";") == 0 || strcmp(w[word_cnt].value,")") == 0 || L() || strcmp(w[word_cnt].value,"}") == 0 || strcmp(w[word_cnt].value,"else") == 0){ return; } else if(!O()){ error("miss + or -"); //word_cnt--; } else{ op_stack.push(w[word_cnt].value); word_cnt++; //word_stack.push(w[word_cnt].value); op_num++; //getWord(); //strcpy(b[b_num++].bds,new_w.value); N(); M1(); if(op_stack.size() > 1 && e == 0){ op = op_stack.top(); op_stack.pop(); s2 = word_stack.top(); word_stack.pop(); s1 = word_stack.top(); word_stack.pop(); stringstream ss; ss << op_num; res = "t"+ss.str(); word_stack.push(res); siYuan(op,s1,s2,res); } } } //项 ,消除左递归 void N(){ cout<<"N()"<<endl; Z(); N1(); } void N1(){ cout<<"N1()"<<endl; cout<<w[word_cnt].value<<endl; //后根符号集,关系运算符 ; ) if(strcmp(w[word_cnt].value,";") == 0 || strcmp(w[word_cnt].value,")") == 0 || strcmp(w[word_cnt].value,"}") == 0 || strcmp(w[word_cnt].value,"else") == 0 || L() || O()){ return; } else if(!Q()){ error("miss * or /"); //分号出错转到语句 //word_cnt--; } //word_cnt++; else{ op_num++; op_stack.push(w[word_cnt].value); word_cnt++; //word_stack.push(w[word_cnt].value); Z(); N1(); if(op_stack.size() > 1 && e == 0){ op = op_stack.top(); op_stack.pop(); s2 = word_stack.top(); word_stack.pop(); s1 = word_stack.top(); word_stack.pop(); stringstream ss; ss << op_num; res = "t"+ss.str(); word_stack.push(res); siYuan(op,s1,s2,res); } } } //因子 void Z(){ //cout<<w.value<<" "<<w.type<<endl; //非数字或标识符 cout<<"Z()"<<endl; if(w[word_cnt].type!=1 && w[word_cnt].type!=2 &&strcmp(w[word_cnt].value,"(")){ error("expression has a error"); return; } //标识符 if(w[word_cnt].type == 1||w[word_cnt].type == 2){ if(w[word_cnt].type == 2){ is_say(w[word_cnt].value); } word_stack.push(w[word_cnt].value); word_cnt++; //equ[equ_num++] = w.value; return; } else if(strcmp(w[word_cnt].value,"(") == 0){ word_cnt++; //word_stack.push(w[word_cnt].value); M(); if(e == 0){ op = op_stack.top(); op_stack.pop(); s2 = word_stack.top(); word_stack.pop(); s1 = word_stack.top(); word_stack.pop(); stringstream ss; ss << op_num; res = "t"+ss.str(); word_stack.push(res); siYuan(op,s1,s2,res); } if(strcmp(w[word_cnt].value,")") == 0){ word_cnt++; return; } else{ error("miss )"); } } return; } //语句1 void Y(){ cout<<"Y()"<<endl; if(strcmp(w[word_cnt].value,"{") == 0){ word_cnt++; B(); //cout<<w.value<<endl; if(strcmp(w[word_cnt].value,"}")){ error("miss }"); } word_cnt++; return; } else{ H();//语句 return; } } //关系运算符 int L(){ if(((w[word_cnt].type > 22 && w[word_cnt].type <= 26) || w[word_cnt].type == 37)){ return 1; } return 0; } //加法运算符 int O(){ if(w[word_cnt].type == 18 || w[word_cnt].type == 19){ return 1; } return 0; } //乘法运算符 int Q(){ if(w[word_cnt].type == 20 || w[word_cnt].type == 21){ return 1; } return 0; } int main(){ fin = fopen("compiler.txt","r"); getWord(); S(); if(e==0) { printFour(); } else { cout<<"\nSorry,can not generate siYuan."<<endl; } return 0; } /* */
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