pl0.h

编译原理课设

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*	PL/0 语言编译程序，由江汉石油学院计算机科学系周云才根据清华大学出版社出版，
*	吕映芝，张素琴，蒋维杜编写的教材《编译原理》中第二章(PL/0编译程序的实现)
*	以及附录A中的代码改编而成。
*	代码版权由周云才拥有，使用者必须遵循以下约定：
*	可以免费使用此文件，但必须包含此声明。
*	可以修改、传播、打印、出版这里的源代码。
*	可以在任何软件工程中使用这里的源代码。
*	周云才对于由此源代码的使用而引起的任何问题没有任何责任。
*	周云才地址：湖北省荆州市江汉石油学院计算机科学系
*		  邮编：434023
*	      信箱：[e-mail]
*		  电话: [phone]
**********************************************************************************************/

#include <stdio.h>
#include <set>
#include <string>
#include <iostream>
#include <iostream>
#include <vector>

#ifndef WIRTH_ZYC_
#define WIRTH_ZYC_
using namespace std;

const int norw = 16;        // no. of reserved words 保留字的个数
const int txmax = 100;      // length of identifier table 标示符表的长度（容量）
const int al = 10;          // length of identifiers 标示符的最大长度
const int nmax = 14;        // max. no. of digits in numbers 数字的最大长度
const int amax = 2047;      // maximum address 寻址空间
const int levmax = 3;       // maximum depth of block nesting 最大允许的块嵌套层数
const int cxmax = 200;      // size of code array 类PCODE目标代码数组长度（可容纳代码行数）
const int lineLength = 82;  // 行缓冲区长度


typedef enum {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,REPEATSYM,UNTILSYM} symbol; // symobl类型标识了不同类型的词汇
typedef char alfa[al+1];                                  // alfa类型用于标识符
typedef enum {CONSTANT,VARIABLE,PROCEDURE,ARRAY} obj0;    // 三种标识符的类型
typedef enum {LIT,OPR,LOD,STO,CAL,INT,JMP,JPC} fct;       // functions
typedef set<symbol> symset;

struct instruction{
	fct f; // function code
	int l; // level,cann't big than levmax 
	int a; // displacement address,cann't big than amax
};         // 类PCODE指令类型，包含三个字段：指令f、层差l和另一个操作数a

/*******************************************
*	lit 0,a: load constant a               *
*	opr 0,a: execute operation a           *
*	lod l,a: load variable l,a             *
*	sto l,a: store variable l,a            *
*	cal l,a: call procedure a at level l   *
*	int 0,a: increment t-register by a     *
*	jmp 0,a: jump to a                     *
*	jpc 0,a: jump conditional to a         *
*******************************************/

typedef struct{
	alfa name;
	obj0 kind;
	union {
		struct{int level,adr,size;}inOther;
		int val;
	}other;
} Table;

class PL0 
{

protected:

	bool listswitch,sourceEnd;
	char ch;                         // last character read
	symbol  sym;                     // last symbol read
	alfa  id;                        // last identifier read
	int  num;                        // last number read

	int  cc;                         // character count
	int  ll;                         // line length
	int  kk,err;
	int  cx;                         // code allocation index
	int  codeNo;                     // code line no.

	static string errStr[];          // error string 
	char  line[lineLength];          // code line
	vector<string> errorString;      // error array
	alfa  a;                         // 词法分析器中用于临时存放正在分析的词
	instruction  code[cxmax+1];      // destination code array

	alfa  word[norw+1];              // 保留字表
	symbol  wsym[norw+1];            // 保留字表中每一个保留字对应的symbol类型 
	symbol ssym[100];                // 一些符号对应的symbol类型表
	char  mnemonic[8][6];            // 类PCODE指令助记符表 

	symset  declbegsys,statbegsys,facbegsys; // 声明开始、表达式开始和项开始符号集合
	Table table[txmax+1];                    // 符号表
	FILE*  fin,*fout;

public:
	
	PL0(char* source,char*destination);                     // 构造函数
	~PL0(){fclose(fin),fclose(fout);}                       // 析构函数 	

	void error(int n);                                      // 出错处理，打印出错位置和出错代码	
	void getsym();                                          // 词法分析，读取一个单词 
	void getch();                                           // 漏掉空格，读取一个字符	
	void gen(fct x,int y,int z);		                    // 生成目标代码，并送入目标程序区
	void test(symset s1,symset s2,int n);                   // 测试当前单词符号是否合法 

	void block(int lev,int tx,symset fsys);                 // 分程序分析处理过程 
	void enter(obj0 k,int &tx,int &dx,int lev);             // 登入名字表
	int position(alfa id,int tx);                           // 查找标示符在名字表中的位置 
	void constdeclaration(int&tx,int&dx,int lev);           // 常量定义处理
	void vardeclaration(int&tx,int&dx,int lev);             // 变量说明处理

	void listcode(int cx0);                                 // 列出目标代码清单
	void statement(symset fsys,int tx,int lev);             // 语句部分处理 
	void expression(symset fsys,int tx,int lev);            // 表达式处理 
	void term(symset fsys,int tx,int lev);                  // 项处理
    void factor(symset fsys,int tx,int lev);                // 因子处理
			
	void condition(symset fsys,int tx,int lev);             // 条件处理	
	void arraydeclaration(int& tx,int& dx,int lev);         // 数组说明处理
	void interpret();                                       // 对目标代码的解释执行程序 
	int base(int l,int b,int s[]);                          // 通过静态链求出数据区的基地址  
	void SaveCode();                                        // 保存代码 
	
};
#endif