扩展PL/0编译程序功能，通过阅读、研究PL/0编译程序源文件，有选择地补充、完善其中词法分析、语法分析、语义分析、目标代码生成、目标代码解释执行等部分的功能。以语法分析部分为例，则可以增加处理更多语法成分的功能，可处理++、--、+=、-=、*=、/=、%（取余）、！（取反）、for、else、处理注释、错误提示。
/*PL/0 编译系统C版本头文件 pl0.h*/
# define norw 20 /*关键字个数*/
# define txmax 100 /*名字表容量*/
# define nmax 14 /*number的最大位数*/
# define al 10 /*符号的最大长度*/
# define amax 2047 /*地址上界*/
# define levmax 3 /*最大允许过程嵌套声明层数[0，lexmax]*/
# define cxmax 200 /*最多的虚拟机代码数*/
/*符号*/
enum symbol{
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, forsym, downtosym,
tosym, returnsym, repeatsym, untilsym, pluseq,
inc, minueq, dec, arrayp,timeseq,slasheq,
};
#define symnum 46
/*-------------*/
enum object{
constant,
variable,
procedur,
array,
};
/*--------------*/
enum fct{
lit, opr, lod, sto, cal, inte, jmp, jpc,
};
#define fctnum 8
/*--------------*/
struct instruction
{
enum fct f;
int l;
int a;
};
FILE * fas;
FILE * fa;
FILE * fa1;
FILE * fa2;
bool tableswitch;
bool listswitch;
char ch;
enum symbol sym;
char id[al+1];
int num;
int cc,ll;
int cx;
int sum;
char line[81];
char a[al+1];
struct instruction code[cxmax];
char word[norw][al];
enum symbol wsym[norw];
enum symbol ssym[256];
char mnemonic[fctnum][5];
bool declbegsys[symnum];
bool statbegsys[symnum];
bool facbegsys[symnum];
/*------------------------------*/
struct tablestruct
{
char name[al]; /*名字*/
enum object kind; /*类型：const，var，array or procedure*/
int val; /*数值，仅const使用*/
int level; /*所处层，仅const不使用*/
int adr; /*地址，仅const不使用*/
int size; /*需要分配的数据区空间，仅procedure使用*/
};
struct tablestruct table[txmax]; /*名字表*/
FILE * fin;
FILE* fout;
char fname[al];
int err; /*错误计数器*/
/*当函数中会发生fatal error时，返回－1告知调用它的函数，最终退出程序*/
#define getsymdo if(-1==getsym())return -1
#define getchdo if(-1==getch())return -1
#define testdo(a,b,c) if(-1==test(a,b,c))return -1
#define gendo(a,b,c) if(-1==gen(a,b,c))return -1
#define expressiondo(a,b,c) if(-1==expression(a,b,c))return -1
#define factordo(a,b,c) if(-1==factor(a,b,c))return -1
#define termdo(a,b,c) if(-1==term(a,b,c))return -1
#define conditiondo(a,b,c) if(-1==condition(a,b,c))return -1
#define statementdo(a,b,c) if(-1==statement(a,b,c))return -1
#define constdeclarationdo(a,b,c) if(-1==constdeclaration(a,b,c))return -1
#define vardeclarationdo(a,b,c) if(-1==vardeclaration(a,b,c))return -1
void error(int n);
int getsym();
int getch();
void init();
int gen(enum fct x,int y,int z);
int test(bool*s1,bool*s2,int n);
int inset(int e,bool*s);
int addset(bool*sr,bool*s1,bool*s2,int n);
int subset(bool*sr,bool*s1,bool*s2,int n);
int mulset(bool*sr,bool*s1,bool*s2,int n);
int block(int lev,int tx,bool* fsys);
void interpret();
int factor(bool* fsys,int* ptx,int lev);
int term(bool*fsys,int*ptx,int lev);
int condition(bool*fsys,int*ptx,int lev);
int expression(bool*fsys,int*ptx,int lev);
int statement(bool*fsys,int*ptx,int lev);
void listcode(int cx0);
int vardeclaration(int* ptx,int lev, int* pdx);
int constdeclaration(int* ptx,int lev, int* pdx);
int position(char* idt,int tx);
void enter(enum object k,int* ptx,int lev,int* pdx);
int base(int l,int* s,int b);*使用方法:
*运行后输入PL/0 源程序文件名
*回答是否输出虚拟机代码
*回答是否输出名字表
*fa.tmp 输出虚拟机代码
*fa1.tmp 输出源文件及其各行对应的首地gen(lodmode[jk],lev-table[i].vp.level,table[i].vp.ADR); //读取此变量的数，放入栈顶址
*fa2.tmp 输出结果
*fas.tmp 输出名字表
*/
#include<stdio.h>
#include"pl0.h"
#include"string.h"
#include <stdlib.h>
/*解释执行时使用的栈*/
#define stacksize 500
int main()
{
bool nxtlev[symnum];
printf("Input pl/0 file ?");
scanf("%s",fname); /*输入文件名*/
sum=0;////
fin=fopen(fname,"r");
if(fin)
{
printf("List object code ?(Y/N)"); /*是否输出虚拟机代码*/
scanf("%s",fname);
listswitch=(fname[0]=='y'||fname[0]=='Y');
printf("List symbol table ? (Y/N)"); /*是否输出名字表*/
scanf("%s",fname);
tableswitch=(fname[0]=='y'||fname[0]=='Y');
fa1=fopen("fa1.tmp","w");
fprintf(fa1,"Iput pl/0 file ?");
fprintf(fa1,"%s\n", fname);
init(); /*初始化*/
err=0;
cc=cx=ll=0;
ch=' ';
if(-1!=getsym())
{
fa=fopen("fa.tmp","w");
fas=fopen("fas.tmp","w");
addset(nxtlev,declbegsys,statbegsys,symnum);
nxtlev[period]=true;
if(-1==block(0,0,nxtlev)) /*调用编译程序*/
{
fclose(fa);
fclose(fa1);
fclose(fas);
fclose(fin);
printf("\n");
return 0;
}
fclose(fa);
fclose(fa1);
fclose(fas);
if(sym!=period)
{
error(9);
}
if(err==0)
{
fa2=fopen("fa2.tmp", "w");
interpret();
fclose(fa2);
}
else
{
printf("Errors in pl/0 program");
}
}
fclose(fin);
}
else
{
printf("Can't open file! \n");
}
printf("\n");
system("pause");
return 0;
}
/*
*初始化
*/
void init()
{
int i;
for(i=0;i<=255;i++)
{
ssym[i]=nul;
}
ssym['+']=plus;
ssym['-']=minus;
ssym['*']=times;
ssym['/']=slash;
ssym['(']=lparen;
ssym[')']=rparen;
ssym['=']=eql;
ssym[',']=comma;
ssym['.']=period;//
ssym['#']=neq;
ssym[';']=semicolon;
/*设置保留字名字,按照字母顺序,便于折半查找*/
strcpy(&(word[0][0]),"begin"); //按字母顺序增加保留字
strcpy(&(word[1][0]),"call");
strcpy(&(word[2][0]),"const");
strcpy(&(word[3][0]),"do");
strcpy(&(word[4][0]),"downto");//增加downto
strcpy(&(word[5][0]),"else");//增加else
strcpy(&(word[6][0]),"end");
strcpy(&(word[7][0]),"for");//增加for
strcpy(&(word[8][0]),"if");
strcpy(&(word[9][0]),"odd");
strcpy(&(word[10][0]),"procedure");
strcpy(&(word[11][0]),"read");
strcpy(&(word[12][0]),"repeat");//增加repeat
strcpy(&(word[13][0]),"return");//增加return
strcpy(&(word[14][0]),"then");
strcpy(&(word[15][0]),"to");//增加to
strcpy(&(word[16][0]),"until");//增加until
strcpy(&(word[17][0]),"var");
strcpy(&(word[18][0]),"while");
strcpy(&(word[19][0]),"write");
/*设置保留字符号*/
wsym[0]=beginsym;
wsym[1]=callsym;
wsym[2]=constsym;
wsym[3]=dosym;
wsym[4]=downtosym;
wsym[5]=elsesym;
wsym[6]=endsym;
wsym[7]=forsym;
wsym[8]=ifsym;
wsym[9]=oddsym;
wsym[10]=procsym;
wsym[11]=readsym;
wsym[12]=repeatsym;
wsym[13]=returnsym;
wsym[14]=thensym;
wsym[15]=tosym;
wsym[16]=untilsym;
wsym[17]=varsym;
wsym[18]=whilesym;
wsym[19]=writesym;//
/*设置指令名称*/
strcpy(&(mnemonic[lit][0]),"lit");
strcpy(&(mnemonic[opr][0]),"opr");
strcpy(&(mnemonic[lod][0]),"lod");
strcpy(&(mnemonic[sto][0]),"sto");
strcpy(&(mnemonic[cal][0]),"cal");
strcpy(&(mnemonic[inte][0]),"int");
strcpy(&(mnemonic[jmp][0]),"jmp");
strcpy(&(mnemonic[jpc][0]),"jpc");
/*设置符号集*/
for(i=0;i<symnum;i++)
{
declbegsys[i]=false;
statbegsys[i]=false;
facbegsys[i]=false;
}
/*设置声明开始符号集*/
declbegsys[constsym]=true;
declbegsys[varsym]=true;
declbegsys[procsym]=true;
/*设置语句开始符号集*/
statbegsys[beginsym]=true;
statbegsys[callsym]=true;
statbegsys[ifsym]=true;
statbegsys[forsym]=true;
statbegsys[repeatsym]=true;
statbegsys[whilesym]=true;
/*设置因子开始符号集*/
facbegsys[ident]=true;
facbegsys[number]=true;
facbegsys[lparen]=true;
facbegsys[inc]=true;
facbegsys[dec]=true;
}
/*
*用数组实现集合的集合运算
*/
int inset(int e,bool* s)
{
return s[e];
}
int addset(bool* sr,bool* s1,bool* s2,int n)
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
{
sr[i]=s1[i]||s2[i];
}
return 0;
}
int subset(bool* sr,bool* s1,bool* s2,int n)
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
{
sr[i]=s1[i]&&(!s2[i]);
}
return 0;
}
int mulset(bool* sr,bool* s1,bool* s2,int n)
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
{
sr[i]=s1[i]&&s2[i];
}
return 0;
}
/*
*出错处理，打印出错位置和错误编码
*/
void error(int n)
{
char space[81];
memset(space,32,81); printf("-------%c\n",ch);
space[cc-1]=0;//出错时当前符号已经读完，所以cc-1
printf("****%s!%d\n",space,n);
err++;
}
/*
* 漏掉空格，读取一个字符
*
* 每次读一行，存入line缓冲区，line被getsym取空后再读一行
*
* 被函数getsym调用
*/
int getch()
{
if(cc==ll)
{
if(feof(fin))
{
printf("program incomplete");
return -1;
}
ll=0;
cc=0;
printf("%d ",cx );
fprintf(fa1,"%d ",cx);
ch=' ';
while(ch!=10)
{
//fscanf(fin,"%c",&ch)
if(EOF==fscanf(fin,"%c",&ch))
{
line[ll]=0;
break;
}
printf("%c",ch);
fprintf(fa1,"%c",ch);
line[ll]=ch;
ll++;
}
printf("\n");
fprintf(fa1,"\n");
}
ch=line[cc];
cc++;
return 0;
}
/*词法分析，获取一个符号
*/
int getsym()
{
int i,j,k;
while( ch==' '||ch==10||ch==9)
{
getchdo;
}
//......................................................................
if(ch=='[')//如果是‘[’则认为是数组]
{
getchdo;//getch()是一个读单词的函数，如果能在缓冲区里读入一个单词，那么返回值不是-1，当读入失败，返回-1，getchdo被直接定义，用它能直接调用getch(),并且知道结果。
getsymdo;
sum=num;//把getsym取出的数字赋给sum，作为数组的容量
if(ch==']')//维数后的应该是‘]’
{
getchdo;
sym=arrayp;
}
else
{
error(33);//如果没有‘]’报错
}
if(sum<1) error(34);//数组容量不能为0
}
else
//...........................................................................
if(ch>='a'&&ch<='z')
{
k=0;
do{
if(k<al)
{
a[k]=ch;
k++;
}
getchdo;
}while(ch>='a'&&ch<='z'||ch>='0'&&ch<='9');
a[k]=0;
strcpy(id,a);
i=0;
j=norw-1;
do{
k=(i+j)/2;
if(strcmp(id,word[k])<=0)
{
j=k-1;
}
if(strcmp(id,word[k])>=0)
{
i=k+1;
}
}while(i<=j);
if(i-1>j)
{
sym=wsym[k];
}
else
{
sym=ident;
}
}
else
{
if(ch>='0'&&ch<='9')
{
k=0;
num=0;
sym=number;
do{
num=10*num+ch-'0';
k++;
getchdo;
}while(ch>='0'&&ch<='9'); /*获取数字的值*/
k--;
if(k>nmax)
{
error(30);
}
}
else
{
if(ch==':') /*检测赋值符号*/
{
getchdo;
if(ch=='=')
{
sym=becomes;
getchdo;
}
else
{
sym=nul; /*不能识别的符号*/
}
}
else
{
if(ch=='<') /*检测小于或小于等于符号*/
{
getchdo;
if(ch=='=')
{
sym=leq;
getchdo;
}
}
else
{
if(ch=='>') /*检测大于或大于等于符号*/
{
getchdo;
if(ch=='=')
{
sym=geq;
getchdo;
}
else
{
sym=gtr;
}
}
else
{
if(ch=='+')/// 如果字符是‘+’则
{
getchdo;
if(ch=='=')//‘+’后面是‘=’就把pluseq赋给sym
{
sym=pluseq;
getchdo;
}
else if(ch=='+')//‘+’后面是‘+’就把inc赋给sym
{
sym=inc;
getchdo;
}
else//如果后面是其他字符则认为普通加，把plus赋给sym
{
sym=plus;
}
}
else
{
if(ch=='-')// 如果字符是‘-’则
{
getchdo;
if(ch=='=')//‘-’后面是‘=’就把minueq赋给sym
{
sym=minueq;
getchdo;
}
else if(ch=='-')//‘-’后面是‘-’就把dec赋给sym
{
sym=dec;
getchdo;
}
else
{
sym=minus;//‘+’后面是其他符号则认为是普通减，把minus赋给sym
}
}
//..............................................................................................................................................................
else if(ch=='*')//如果字符是‘*’则
{
getchdo;
if(ch=='=')//‘*’后面是‘=’就把timeseq赋给sym
{
sym=timeseq;
getchdo;
}
}
else if(ch=='/')//如果字符是‘/’则
{
getchdo;
if(ch=='=')//‘/’后面是‘=’把slasheq赋给sym
{
sym=slasheq;
getchdo;
}
}
//.......................................................................................................
else
{
sym=ssym[ch];/* 当符号不满足上述条件时，全部按照单字符号处理*/
//getchdo;
//richard
if(sym!=period)
{
getchdo;
}
//end richard
}
}
}
}
}
}
}
return 0;
}
/*
*生成虚拟机代码
*
*x:instruction.f;
*y:instruction.l;
*z:instruction.a;
*/
int gen(enum fct x,int y,int z)
{
if(cx>=cxmax)
{
printf("Program too long"); /*程序过长*/
return -1;
}
code[cx].f=x;
code[cx].l=y;
code[cx].a=z;
cx++;
return 0;
}
/*
*测试当前符号是否合法
*
*在某一部分（如一条语句，一个表达式）将要结束时时我们希望下一个符号属于某集合
*（该部分的后跟符号） test 负责这项检测，并且负责当检测不通过时的补救措施
*程序在需要检测时指定当前需要的符号集合和补救用的集合（如之前未完成部分的后跟
*符号），以及不通过时的错误号
*
*S1：我们需要的符号
*s2:如果不是我们需要的，则需要一个补救用的集合
*n:错误号
*/
int test(bool* s1,bool* s2,int n)
{
if(! inset(sym,s1))
{
error(n);
/*当检测不通过时，不停获取符号，直到它属于需要的集合或补救的集合*/
while((! inset(sym,s1))&&(! inset(sym,s2)))
{
getsymdo; //
}
}
return 0;
}
/*
*编译程序主体
*
*lev:当前分程序所在层
*tx:名字表当前尾指针
*fsys:当前模块后跟符号集合
*/
int block(int lev,int tx,bool* fsys)
{
int i;
int dx; /*名字分配到的相对地址*/
int tx0; /*保留初始tx*/
int cx0; /*保留初始cx*/
bool nxtlev[symnum]; /*在下级函数的参数中，符号集合均为值参，但由于使用数组
实现，传递进来的是指针，为防止下级函数改变上级函数的
集合，开辟新的空间传递给下级函数*/
dx=3;
tx0=tx; /*记录本层名字的初始位置*/
table[tx].adr=cx;
gendo(jmp,0,0);
if(lev > levmax)
{
error(32);
}
do{
if(sym==constsym) /*收到常量声明符号，开始处理常量声明*/
{
getsymdo;
do{
constdeclarationdo(&tx,lev,&dx); /*dx的值会被constdeclaration改变，使用
指针*/
while(sym==comma)
{
getsymdo;
constdeclarationdo(&tx,lev,&dx);
}
if(sym==semicolon)
{
getsymdo;
}
else
{
error(5); /*漏掉了逗号或者分号*/
}
}while(sym==ident);
}
if(sym==varsym)/*收到变量声名符号，开始处理变量声名*/
{
getsymdo;
do{
vardeclarationdo(&tx,lev,&dx);
//.......................................................................................
if(sym==arrayp)////
{
enter(array,&tx,lev,&dx);
getsymdo;
}////
//................................................................................................
while(sym==comma)
{
getsymdo;//
vardeclarationdo(&tx,lev,&dx);
if(sym==arrayp) ////
{
enter(array,&tx,lev,&dx);
getsymdo;
}////
}
if(sym==semicolon)
{
getsymdo;//
}
else
{
error(5);
}
}while(sym==ident);
}
while(sym==procsym)/*收到过程声名符号，开始处理过程声名*/
{
getsymdo;//
if(sym==ident)
{
enter(procedur,&tx,lev,&dx);/*记录过程名字*/
getsymdo;//
}
else
{
error(4);/*procedure后应为标识符*/
}
if(sym==semicolon)
{
getsymdo;//
}
else
{
error(5);/*漏掉了分号*/
}
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[semicolon]=true;
if(-1==block(lev+1,tx,nxtlev))
{
return -1;/*递归调用*/
}
if(sym==semicolon)
{
getsymdo;//
memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[ident]=true;
nxtlev[procsym]=true;
testdo(nxtlev,fsys,6);
}
else
{
error(5); /*漏掉了分号*/
}
}
memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[ident]=true;
nxtlev[period]=true;
testdo(nxtlev,declbegsys,7);
}while(inset(sym,declbegsys)); /*直到没有声明符号*/
code[table[tx0].adr].a=cx; /*开始生成当前过程代码*/
table[tx0].adr=cx; /*当前过程代码地址*/
table[tx0].size=dx; /*声明部分中每增加一条声明都会给dx增加1,声明部分已经结束,dx就是当前过程数据的size*/
cx0=cx;
gendo(inte,0,dx); /*生成分配内存代码*/
if(tableswitch) /*输出名字表*/
{
printf("TABLE:\n");
if(tx0+1>tx)
{
printf("NULL\n");
}
for(i=tx0+1;i<=tx;i++)
{
switch(table[i].kind)
{
case constant:
printf("%d const %s",i,table[i].name);
printf("val=%d\n",table[i].val);
fprintf(fas,"%d const %s",i,table[i].name);
fprintf(fas,"val=%d\n",table[i].val);
break;
case variable:
printf("%d var%s",i,table[i].name);
printf("lev=%d addr=%d\n",table[i].level,table[i].adr);
fprintf(fas,"%d var %s",i,table[i].name);
fprintf(fas,"lev=%d addr=%d\n",table[i].level,table[i].adr);
break;
case procedur:
printf("%d proc%s",i,table[i].name);
printf("lev=%d addr=%d size=%d\n",table[i].level,table[i].adr,table[i].size);
fprintf(fas,"%d proc%s",i,table[i].name);
fprintf(fas,"lev=%d adr=%d size=%d \n",table[i].level,table[i].adr,table[i].size);
break;
}
}
printf("\n");
}
/*语句后跟符号为分号或end*/
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);/*每个后跟符号集和都包含上层后跟符号集和，以便补救*/
nxtlev[semicolon]=true;
nxtlev[endsym]=true;
statementdo(nxtlev,&tx,lev);
gendo(opr,0,0); /*每个过程出口都要使用的释放数据段命令*/
memset(nxtlev,0,sizeof(bool)*symnum); /*分程序没有补救集合*/
test(fsys,nxtlev,8); /*检测后跟符号正确性*/
listcode(cx0); /*输出代码*/
return 0;
}
/*
*在名字表中加入一项
*
*k:名字种类const,var or procedure
*ptx:名字表尾指针的指针，为了可以改变名字表尾指针的数值
*lev:名字所在的层次，以后所有的lev都是这样
*pdx:为当前应分配的变量的相对地址，分配后要增加1
*/
void enter (enum object k,int *ptx,int lev, int *pdx)
{
(*ptx)++;
int i;
strcpy(table[(*ptx)].name,id); /*全局变量id中已存有当前名字的名字*/
table[(*ptx)].kind=k;
switch(k)
{
//......................................................................................................................................
case array://类型为数组时
table[(*ptx)-1].size=sum;//为数组变量开辟一个长度为sum的空间
for(i=0;i<sum;i++)
{
table[(*ptx)].level=lev;//填入层次
table[(*ptx)].adr=(*pdx);//填入地址
strcpy(table[(*ptx)].name,"$");//用#做为该数组的名字
table[(*ptx)].kind=variable;//类型为变量
(*ptx)++;
(*pdx)++;
}
sum=0;//清空sum
(*ptx)--;
break;
//................................................................................................................................................
case constant: /*常量名字*/
if (num>amax)
{
error(31);
num=0;
}
table[(*ptx)].val=num;
break;
case variable: /*变量名字*/
table[(*ptx)].level=lev;
table[(*ptx)].adr=(*pdx);
(*pdx)++;
break;
case procedur: /*过程名字*/
table[(*ptx)].level=lev;
break;
}
}
/*
*查找名字的位置
*找到则返回在名字表中的位置，否则返回0
*
*idt: 要查找的名字
*tx:：当前名字表尾指针
*/
int position(char * idt,int tx)
{
int i;
strcpy(table[0].name,idt);
i=tx;
while(strcmp(table[i].name,idt)!=0)
{
i--;
}
if(ch=='[') getsymdo;//如果取到的符号为‘[’则认为是数组
if(sym==arrayp)//判断是否为数组
{
if(table[i].size>sum)
i=i+sum+1;//使用单元为数组首单元+该单元编号+1
else error(35);
}
sum=0;//清空sum
return i;
}
/*
*常量声明处理
*/
int constdeclaration(int * ptx,int lev,int * pdx)
{
if(sym==ident)
{
getsymdo;
if(sym==eql ||sym==becomes)
{
if(sym==becomes)
{
error(1); /*把=写出成了：=*/
}
getsymdo;
if(sym==number)
{
enter(constant,ptx,lev,pdx);
getsymdo;
}
else
{
error(2); /*常量说明=后应是数字*/
}
}
else
{
error(3); /*常量说明标识后应是=*/
}
}
else
{
error(4); /*const后应是标识*/
}
return 0;
}
/*
*
*/
int vardeclaration(int * ptx,int lev,int * pdx)
{
if(sym==ident)
{
enter(variable,ptx,lev,pdx);//填写名字表
getsymdo;
}
else
{
error(4);
}
return 0;
}
/*
*输入目标代码清单
*/
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);
fprintf(fa,"%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==inc)//++a
{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
i=position(id,*ptx);
if(i==0)
{
error(11);
}
else
{
if(table[i].kind!=variable)
{
error(12);
i=0;
}
else
{
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
gendo(lit,0,1);
gendo(opr,0,2);
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
getsymdo;
}
}
}
}
else if(sym==dec)//--a
{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
i=position(id,*ptx);
if(i==0)
{
error(11);
}
else
{
if(table[i].kind!=variable)
{
error(12);
i=0;
}
else
{
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//生成指令，取变量放大栈顶
gendo(lit,0,-1);//生成指令，取常数-1到栈顶
gendo(opr,0,2);//生成指令，栈顶加次栈顶
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);//生成指令，结果写回变量地址单元
}
}
}
}
else if(sym==ident)
{
i=position(id,*ptx);
if(i==0)
{
error(11);
}
else
{
if(table[i].kind!=variable)
{
error(12);
i=0;
}
else
{
getsymdo;
if(sym==becomes)
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)* symnum);
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);
if(i!=0)
{
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
else if(sym==pluseq)
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)* symnum);
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);
if(i!=0)
{
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
gendo(opr,0,2);
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
else if(sym==inc)//如果是自加时执行的操作
{
getsymdo;
if(i!=0)
{
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//生成指令，将变量放到栈顶
gendo(lit,0,1);//生成指令，把常量1取到运行栈顶
gendo(opr,0,2);//生成指令，栈顶加次栈顶
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);//生成指令，结果写回变量地址单元
}
}
else if(sym==minueq)//如果是减等时执行的操作
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)* symnum);
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);//计算等号右边表达式的结果
if(i!=0)
{
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//生成指令，将变量放到栈顶
gendo(opr,0,3);//生成指令，栈顶减次栈顶
gendo(opr,0,1);//生成指令，结果取反，则结果为次栈顶减栈顶
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);//生成指令，结果写回变量地址单元
}
}
else if(sym==dec)//如果是自减时执行的操作
{
getsymdo;
if(i!=0)
{
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//生成指令，取变量放到栈顶
gendo(lit,0,-1);//生成指令，取常数-1到栈顶
gendo(opr,0,2);//生成指令，栈顶加次栈顶
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);//生成指令，结果写回变量地址单元
}
}
//..........................................................................................................................................
else if(sym==timeseq)
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)* symnum);
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);//计算等号右边表达式的结果
if(i!=0)
{
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//生成指令，将变量放到栈顶
gendo(opr,0,4);//栈顶乘以次栈顶
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);//运算结果送变量地址单元
}
}
else if(sym==slasheq)
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)* symnum);
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);//计算等号右边表达式的结果
if(i!=0)
{
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//
gendo(opr,0,5);
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
//.................................................................................................................................................
else
{
error(13);
}
}
}
}
else
{
if(sym==readsym)
{
getsymdo;
if(sym!=lparen)
{
error(34);
}
else
{
do{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
i=position(id, *ptx);
}
else
{
i=0;
}
if(i==0)
{
error(35);
}
else
{
gendo(opr,0,16);
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*/
}while(sym==comma);
if(sym!=rparen)
{
error(33);/* write()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后应为标识符*/
}
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后标识符应为过程*/
}
}
getsymdo;
}
}
else
{
if(sym==ifsym) /*准备按照if语句处理*/
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[thensym]=true;
nxtlev[dosym]=true; /*后跟符号为then或do*/
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*/
statementdo(fsys,ptx,lev); /*处理then后的语句*/
if(sym==elsesym)//如果取到else
{
cx2=cx;//保存当前指令地址
gendo(jmp,0,0);//生成无条件跳转指令，跳转地址暂时写0
getsymdo;
code[cx1].a=cx; //回填条件跳转指令，条件为假时跳到else的语句块执行
statementdo(fsys,ptx,lev);//执行else的语句块
code[cx2].a=cx;//回填无条件跳转指令，执行了then语句块之后跳过else语句块
}
else //如果没有else
{
code[cx1].a=cx; //回填条件跳转指令，条件为假或执行完then后继续执行
}////
//----------------------------------------------------------------------------------------
/*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; /*保存判断条件超作的位置*/
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 if(sym==forsym)////准备按照FOR语句处理
{
getsymdo;
if(sym==ident)//取到标识符
{
i=position(id,*ptx);/*查找名字*/
if(i==0)//没有定义则报错
{
error(11);
}
else
{
if(table[i].kind!=variable)/*标识符不是变量*/
{
error(12);
i=0;
}
else
{
getsymdo;
if(sym==becomes)/*标识符后是赋值号*/
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)* symnum);
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);//计算赋值号后的表达式的结果
if(i!=0)
{
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);//结果非零，则存到改变量
}
}
}
}
nxtlev[tosym]=true;
nxtlev[downtosym]=true;
nxtlev[dosym]=true;
cx1=cx;
if(sym==tosym)/*按照for-to语句处理*/
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)* symnum);
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);//计算赋值号后的表达式的结果放到栈顶
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//产生指令，把变量的值取到栈顶
gendo(opr,0,11);//产生指令，判断次栈顶是否大于等于栈顶
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，变量大于to值时跳出循环，但跳出地址未知*/
}
else if(sym==downtosym)/*按照for-downto语句处理*/
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)* symnum);
expressiondo(nxtlev,ptx,lev);//计算赋值号后的表达式的结果放到栈顶
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//产生指令，把变量的值取到栈顶
gendo(opr,0,13);//产生指令，判断次栈顶是否小于等于栈顶
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，变量小于downto值时跳出循环，但跳出地址未知*/
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//产生指令，把变量的值取到栈顶
gendo(lit,0,1);//产生指令，把常量1取到栈顶
gendo(opr,0,3);//产生指令，栈顶减次栈顶
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);//生成指令，结果存到变量地址单元
}
if(sym==dosym)
{
getsymdo;
statementdo(fsys,ptx,lev); /*循环体*/
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);//产生指令，把变量的值取到栈顶
gendo(lit,0,1);//产生指令，把常量1取到栈顶
gendo(opr,0,2);//产生指令，栈顶加次栈顶
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);//生成指令，结果存到变量地址单元
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
{
error(18); /*缺少do*/
}
}
}
else if(sym==repeatsym)
{
cx1=cx; /*记录循环体开始的位置*/
getsymdo;
while(sym!=untilsym && !inset(sym,statbegsys) && sym!=endsym)
{
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);
nxtlev[semicolon]=true;
nxtlev[untilsym]=true;
statementdo(nxtlev,ptx,lev); /*循环体*/
if(sym==semicolon)
{
getsymdo;
}
}
if(sym==untilsym)
{
getsymdo;
memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum); /*表达式处理*/
nxtlev[semicolon]=true;
conditiondo(nxtlev,ptx,lev);
gendo(jpc,0,cx1); /*如果条件为假,则跳转到上面的循环体继续执行,直到条件为真*/
}
else
{
error(17);
}
}
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;
}
/*
*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); /*检测因子的开始符好号*/
while(inset(sym,facbegsys)) /*循环直到不是因子开始符号*/
{
if(sym==ident) /*因子为常量或者变量*/
{
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;
//..........................................................................................
if(sym==inc)//b:=a++,先用a再自加
{
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
gendo(lit,0,1);
gendo(opr,0,2);
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
else if(sym==dec)//b:=a--，先用a再自减
{
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
gendo(lit,0,-1);
gendo(opr,0,2);
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
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*/
}
}
else
{
if(sym==inc)//b:=++a,a先自加，再用
{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
getsymdo;
i=position(id, *ptx);
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
gendo(lit,0,1);
gendo(opr,0,2);
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
}
else
{
if(sym==dec)//b:=--a,a先自减，再用
{
getsymdo;
if(sym==ident)
{
getsymdo;
i=position(id,*ptx);
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
gendo(lit,0,-1);
gendo(opr,0,2);
gendo(sto,lev-table[i].level,table[i].adr);
gendo(lod,lev-table[i].level,table[i].adr);
}
//.......................................................................................................
}
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)
{
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
{
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;
expressiondo(fsys,ptx,lev);
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: /*数字、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: /*调用子程序*/
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 b1;
b1=b;
while(l>0)
{
b1=s[b1];
l--;
}
return b1;
}
var c,i,b;
procedure p;
begin
for i:=0; to b; do;
c:=i+c;
if c<=55
then
write(c)
else
begin
c:=0;write(c);
end
end;
begin
c:=0;
read(b);
while b>0 do
begin
call p;
end
end.const a=10;
var b,c;
procedure p;
begin
c:=b+a;
end;
begin
read(b);
while b<>0 do
begin
call p;
write(2*c);
read(b)
end
end.
const a=2;
var b;
procedure p;
var c;
begin
c:=b-a;
if c>0 then write(c)
end;
begin
b:=3;
call p
end.var a,b,c;
begin
read(a,b,c);
if a>b then
begin
if a>c then
write(a)
else
write(c);
end
else
begin
if b>c then
write(b)
else
write(c);
end;
end.var sum,a,b;
procedure p;
begin
sum:=0;
for a:=1 to b do
sum+=a;
end;
begin
read(b);
while b<>0 do
begin
call p;
write(sum);
read(b);
end
end.var a,sum;
begin
sum:=0;
a:=1;
repeat
sum+=a;
a++;
until a>100;
write(sum);
write(a);
a--;
sum-=a;
write(sum);
end.