BIT 2024 编译原理 Lab. 4 四代编译器实验说明和要求

实验四:四代编译器实验

一、实验要求

详细实验要求请参考文件《Lab4实验说明和要求.pdf》。

二、实验思路

1、与 lab3 的对比

如果你在 lab3 就已经像我一样单独写了个函数处理表达式,那么理论上,lab4 相比于 lab3,不过就是多了对 ifwhile 等语句的处理,而其他部分几乎不需要任何改变!

这样一来,lab4 就非常简单了。因此,本文是基于 lab3 的代码上进行修改,关于 lab3 的文章在这里:http://t.csdnimg.cn/sQcsP

2、函数的划分

现在,不能简单地通过 } 的出现位置来区分不同的函数块,这是因为函数内的 ifwhile 语句块通常也会出现 }.

如果你仍然希望实现预先对函数进行划分,一种可行的做法是:维护一个变量 left_brace_minus_right_brace,它等于 左大括号的数量-右大括号的数量,当且仅当 } 的位置满足left_brace_minus_right_brace = 0 时,表明这个 } 用于划分函数是有效的。

3、句子的识别

现在,句子不总是以 ; 作为结尾,因为 ifwhile 语句块通常以 } 结尾,这意味着仅使用 ; 分割两个句子是不完全正确的。为了解决这个问题,你需要添加一些其他的条件判断。

4、句子的处理

注意:这里仅提供我的方法,实际上你应该结合自己的理解和自己的代码进行修改!

对于 ifwhile ,你觉得一个句子应该在什么地方进行划分?

我这里的做法简单来说,是按照有效的 } 进行划分,我举一个例子。有如下代码:

if ( a>3 ) {
	if ( a<10 ) {
		println_int(a);
	}
	while ( a<b ) {
		println_int(b);
		a=a+1;
	}
}

那么,对于上面的例子,我认为

if (a>3) { if (a<10) { println_int(a); } while (a<b) { println_int(b); a=a+1; } }
         Δ																		Δ

是一个句子。在这个句子中,含有两个子句,它们分别是

if (a<10) { println_int(a); }
		  Δ					Δ
while (a<b) { println_int(b); a=a+1; }
			Δ					 	 Δ

对于前者,它又含有一个子句

println_int(a);

对于后者,它含有两个子句,分别是

println_int(b);
a=a+1;

这样的结构,令我想到了递归。显然,如同我在 lab3 中单独写一个函数处理表达式,现在,我要单独写一个函数处理句子

对于一个句子,直接调用该函数;如果句子内部又含有句子,则递归调用这个函数。

说实话,到这个时候,我也不敢说自己的做法是不是高明,所以请你自己思考一下,你会用什么样的方法来处理 ifwhile 的语句块?

5、if 对应的汇编语句

if 语句处理十分简单,它的代码结构一定是:

if ( 表达式 ) {
	一些句子
}

对应的汇编是:

if结构

6、while 对应的汇编语句

while 语句处理相比于 if 稍微复杂一些,我们先不考虑 continuebreak,它的代码结构一定是:

while ( 表达式 ) {
	一些句子
}

对应的汇编是:

while结构

while 的内部每多一个 continue,就多一对 jump,如下图所示:(可以交换 jump1:jump3:

continue结构

while 的内部每多一个 break,就多一对 jump,如下图所示:(可以交换jump2:jump4:

break结构

你最好先理解了再写代码,不然写起来会很费劲的。

三、实验注意

  1. 该部分主要阐述本人在做该实验时踩过的坑

  2. 提交方式:和 lab3 一样

  3. 任何跳转的入口名都不能一样,例如有汇编语句:

    ...
    je .L_while_end_1	# 入口名一样
    ...
    je .L_while_end_1	# 入口名一样
    ...
    .L_while_end_1:
      ... 
    

    这样写就会报错。

  4. 局部变量

    这里指的是 ifwhile 内部定义的变量,例如:

    if (a==b) {
    	int c;
    	c = a+b;
    	println_int(c);
    }
    

    有时候,你可能需要注意对这种变量的处理。

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