1. 题目要求
创建符合属性文法规则的语义分析程序。
程序有两个输入
一个是文本文档，其中包含2º型文法（上下文无关文法+属性文法，包含语义规则注释，可以简单以表达式计算语义为例）的产生式集合；
任务1词法分析程序输出的（生成的）token令牌表。
程序输出：四元式序列，可以利用优化技术生成优化后的四元式序列
提示：也可以利用Flex工具设计功能更加丰富的语义分析程序。
2. 实验结果
2.1 输入
程序.txt
int main(){
int x;
int y;
x=456;
y=89;
x=x+y*x;
return 0;
}二型文法.txt：
[START] --> [X]
[X] --> ['int']['main']['('][')']['{'][BLOCK]['}']
[BLOCK] --> [const][';']
[BLOCK] --> [const][';'][BLOCK]
[BLOCK] --> [FORMULA][';'][BLOCK]
[FORMULA] --> ['int'][sign]['='][F]
[FORMULA] --> [sign]['='][F]
[FORMULA] --> ['int'][sign]
[F] --> [E]['+'][F]
[F] --> [E]
[E] --> [N]['*'][E]
[E] --> [N]
[N] --> [sign]
[N] --> [const]
[BLOCK] --> [RETURN]
[RETURN] --> ['return'][const][';']
[RETURN] --> [final]
[X] -->[final]对应的文法规则（Meaning4cpp.cpp）没有想到咋用text输入规则，emm，感觉那样处理起来太麻烦了……老懒癌患者啦
在主程序中#include"Meaning4cpp.cpp"即可在vscode中愉快使用（当然程序可能有很多逻辑漏洞……）主要是没找到关于翻译四元组的文字资料，书上给的太少啦，这边只实现了赋值以及简单加法运算的demo
这里贴一个参考资料，感觉还是蛮清晰的，在原本实现的LR分析的基础上加上四元组生成的函数即可
/*
输入二型文法以及token表，返回四元式
*/
#include<bits/stdc++.h>
#include"cpp.cpp"
using namespace std;
/*--------全局变量以及结构体-----------*/
int k=0;
struct Quaternary{
string op;
string arg1;
string arg2;
string result;
};
struct Token{
int line;
string word;
int type;
};
struct SignTable{
//符号表
string name="";//变量名称
string type;
string val;
};
//查询符号表，返回name对应的记录
int lookup(string name,vector<SignTable>signtable){
for(int i=0;i<signtable.size();i++){
if(name==signtable[i].name){
return i;
}
}
return -1;
}
//返回一个新的临时变量
string newtemp(){
string p="t";
p+=to_string(k);
k++;
return p;
}
//生成四元式
Quaternary emit(string result,string arg1,string arg2,string op){
Quaternary tquad;
tquad.arg1=arg1;
tquad.arg2=arg2;
tquad.result=result;
tquad.op=op;
return tquad;
}
//花式报错
void ERROR(int type,string name){
switch(type){
case 0:
//重复定义
cout<<"\033[31m Failed\t:"<<name<<"\tis redefined\033[0m"<<endl;
break;
case 1:
//未被赋值
cout<<"\033[31m Failed\t:"<<name<<"\tis not assigned\033[0m"<<endl;
break;
case 2:
//未被定义值就参与运算
cout<<"\033[31m Failed\t:"<<name<<"\tdoes not has a value\033[0m"<<endl;
break;
case 3:
//未被定义
cout<<"\033[31m Failed\t:"<<name<<"\tis not defined\033[0m"<<endl;
break;
}
}
//乘法
SignTable MUL(string a,string b){
SignTable temp;
temp.name= newtemp();
string ans;
//TODO:这边需要加的是不同类型之间的乘法
cout<<"*"<<a<<" "<<b<<endl;
ans=to_string(stoi(a)*stoi(b));
temp.val=ans;
return temp;
}
//加法
SignTable ADD(string a,string b){
SignTable temp;
temp.name= newtemp();
string ans;
//TODO:这边需要加的是不同类型之间的加法
cout<<"+"<<a<<" "<<b<<endl;
ans=to_string(stoi(a)+stoi(b));
temp.val=ans;
return temp;
}
Quaternary meaning_process(int id,stack<Token>&tokens,vector<SignTable>&signtable){
Quaternary temp;
temp.op="";
switch(id){
case 7:{
//[FORMULA] --> ['int'][sign]定义语句
tokens.pop();
string name=tokens.top().word;
tokens.pop();
string type=tokens.top().word;
cout<<"7:"<<name<<" "<<type<<endl;
tokens.pop();
int p=lookup(name,signtable);
if(p!=-1){
//说明之前被注册过了
ERROR(0,name);
}else{
//之前没有注册，现在注册
SignTable ns;
ns.name=name;
ns.type=type;
signtable.push_back(ns);
}
break;
}
case 12:{
//赋值语句中的一些：[N] --> [sign]
break;
}
case 10:{
//[E] --> [N]['*'][E]
tokens.pop();
Token arg1=tokens.top();
tokens.pop();
tokens.pop();
Token arg2=tokens.top();
tokens.pop();
bool flag=true;
if(arg1.type!=3){
int p=lookup(arg1.word,signtable);
if(p==-1){
//如果没有注册就参与运算
ERROR(2,arg1.word);
flag=false;
}else if(signtable[p].val==""){
//如果注册了但是没有赋值就参与运算
ERROR(1,arg1.word);
flag=false;
}
}
if(arg2.type!=3){
int p=lookup(arg2.word,signtable);
if(p==-1){
//如果没有注册就参与运算
ERROR(2,arg2.word);
flag=false;
}else if(signtable[p].val==""){
//如果注册了但是没有赋值就参与运算
ERROR(1,arg2.word);
flag=false;
}
}
if(flag){
string a,b;
if(arg1.type==3){
a=arg1.word;
}else{
int p=lookup(arg1.word,signtable);
a=signtable[p].val;
}
if(arg2.type==3){
b=arg2.word;
}else{
int p=lookup(arg2.word,signtable);
b=signtable[p].val;
}
SignTable res=MUL(a,b);
signtable.push_back(res);
Token nt;
nt.word=res.name;
nt.type=4;
tokens.push(nt);
temp=emit(res.name,arg1.word,arg2.word,"*");
}
break;
}
case 8:{
//[F] --> [E]['+'][F]
//TODO：这边有点问题，继续规约的时候，不可以直接去除规约符号
if(tokens.top().word==";"){
tokens.pop();
}
Token arg1=tokens.top();
tokens.pop();
tokens.pop();
Token arg2=tokens.top();
tokens.pop();
bool flag=true;
if(arg1.type!=3){
int p=lookup(arg1.word,signtable);
if(p==-1){
//如果没有注册就参与运算
ERROR(2,arg1.word);
flag=false;
}else if(signtable[p].val==""){
//如果注册了但是没有赋值就参与运算
ERROR(1,arg1.word);
flag=false;
}
}
if(arg2.type!=3){
int p=lookup(arg2.word,signtable);
if(p==-1){
//如果没有注册就参与运算
ERROR(2,arg2.word);
flag=false;
}else if(signtable[p].val==""){
//如果注册了但是没有赋值就参与运算
ERROR(1,arg2.word);
flag=false;
}
}
if(flag){
string a,b;
if(arg1.type==3){
a=arg1.word;
}else{
int p=lookup(arg1.word,signtable);
a=signtable[p].val;
}
if(arg2.type==3){
b=arg2.word;
}else{
int p=lookup(arg2.word,signtable);
b=signtable[p].val;
}
SignTable res=ADD(a,b);
signtable.push_back(res);
Token nt;
nt.word=res.name;
nt.type=4;
tokens.push(nt);
temp=emit(res.name,arg1.word,arg2.word,"+");
}
break;
}
case 6:{
//[FORMULA] --> [sign]['='][F]赋值语句
if(tokens.top().word==";"){
tokens.pop();
}
string val=tokens.top().word;
tokens.pop();
string a=tokens.top().word;
tokens.pop();
string name=tokens.top().word;
cout<<name<<"|"<<val<<"|"<<a<<endl;
tokens.pop();
int p=lookup(name,signtable);
if(p==-1){
ERROR(3,name);
}else{
//注册值或者更改值
signtable[p].val=val;
temp=emit(val,name,"_","=");
}
break;
}
case 11:{
//[E] --> [N]
break;
}
case 9:{
//[F] --> [E]
break;
}
default:{
//看语法，grammar前面有几个就打几个7 12 10 8 6
break;
}
}
return temp;
}
2.2 输出
(=,456,x,_)
(=,89,y,_)
(*,t0,x,y)
(+,t1,t0,x)
(=,t1,x,_)
3. 参考资料
4. 碎碎念
这周末赶工的时候查了很多资料，网上和课本对于这部分的资料感觉都比较少，不像前两个参考资料很多，书上也有原理和类似的伪代码，写起来相对轻松。
抓紧写完实验报告然后想再优化一下，写得着实……昂……不咋地啊哈哈哈哈哈；但是比自己想象的快，周末基本都在查资料，没在coding，然后捏，代码写了不到2h就跑出结果啦~
果然DDL是第一生产力😇
