📄 编译大作业.cpp
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void listcode(int cx0)
{
int i;
if(listswitch)
{
for(i=cx0;i<cx;i++)
{
printf("%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) //准备按照赋值语句处理
{
i=position(id,*ptx);
if(i==0)
{
error(11); //变量未找到
}
else
{
if(table[i].kind!=variable)
{
error(12); //赋值语句格式错误
i=0;
}
else
{
getsymdo;
if(sym==becomes)
{
getsymdo;
}
else
{
error(13); //没有检测到赋值符号
}
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
expressiondo(nxtlev,ptx,lev); //处理赋值符号右侧表达式
if(i!=0)
{ //expression将执行一系列指令，但最终结果将会保存在栈顶，执行sto命令完成赋值
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
}
}
else if(sym==readsym) //准备按照read语句处理
{
getsymdo;
if(sym!=lparen)
{
error(34); //格式错误，应是左括号
}
else
{
do{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
i=position(id,*ptx); //查找要读的变量
}
else
{
i=0;
}
if(i==0)
{
error(35); //read()中应是声明过的变量名
}
else
{
gendo(opr,0,16); //生成输入指令，读取值到栈顶
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;
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
gendo(opr,0,14); //生成输出指令，输出栈顶的值
gendo(opr,0,15);
}while(sym==comma);
if(sym !=rparen)
{
error(33); //write()中应为完整表达式
}
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后应为标志符
}
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后标志符应为过程
}
}
getsymdo;
}
}
else if(sym==ifsym) //准备按照if语句处理
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[thensym]=true; //后跟符号为then
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
nxtlev[elsesym]=true; //后跟符号为else
statementdo(fsys,ptx,lev); //处理then后的语句
if(sym==elsesym)
{
cx2=cx; //记录当前虚拟机代码指针位置
gendo(jmp,0,0); //为跳转到else语句后的语句准备，其跳转地址在后面填写
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[elsesym]=true;
statementdo(fsys,ptx,lev);
code[cx1].a=cx2+1; //填写跳转至else部分的jpc语句的地址
code[cx2].a=cx; //填写跳过else部分的jmp语句的地址
}
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; //保存判断条件操作的位置
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;
else if(sym==repeatsym)
{
GetSym(); CX1=CX;
STATEMENT(SymSetUnion(SymSetNew(SEMICOLON,
UNTILSYM,DOWHILESYM),FSYS),LEV,TX);
while(SymIn(SYM,SymSetAdd(SEMICOLON,STATBEGSYS)))
{ if(SYM==SEMICOLON) GetSym();
else Error(10);
STATEMENT(SymSetUnion(SymSetNew(SEMICOLON,
UNTILSYM,DOWHILESYM),FSYS),LEV,TX);
}
flag=SYM; GetSym();
CONDITION(FSYS,LEV,TX);
CX2=CX; GEN(JPC,0,0);
CX3=CX; GEN(JMP,0,0); //CX3是一个整型局部量
if(flag==UNTILSYM)
{ CODE[CX2].A=CX1; CODE[CX3].A=CX; }
else
{ CODE[CX2].A=CX; CODE[CX3].A=CX1; }
break;
}
//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;
}
}
getsymdo;
}
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); //因子后有非法符号
}
return 0;
}
//条件处理
int condition(bool *fsys,int *ptx,int lev)
{
int i;
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
{
//逻辑表达式处理
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;
if(sym==ident) //因子为常量或变量
{
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;
}
}
getsymdo;
}
else
{
error(25); //关系运算符后面应该是标识符
}
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
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: //数学，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]<s[t]);
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:
printf(": %d",s[t-1]);
fprintf(fa2,": %d",s[t-1]);
t--;
break;
case 15:
printf("\n");
fprintf(fa2,"\n");
break;
case 16:
printf("?");
fprintf(fa2,"?");
scanf("%d",&(s[t]));
fprintf(fa2,": %d\n",s[t]);
t++;
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: //调用子过程
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 bl;
bl=b;
while(l>0)
{
bl=s[bl];
l--;
}
return bl;
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