Программа microPascal.pas иллюстрирует организацию компилятора для грамматического разбора и генерации кода для языка арифметических выражений. В файле microPascal.exe компилятор представлен в готовом виде (Delphi).
Грамматика
F -> I | ( E ) Фактор
T -> F { * F } Терм
E -> T { + T } Выражение
P -> E = Программа
I -> L { L | D } Идентификатор
L - прописная или строчная буква лат. алфавита.
D - десятичная цифра.
Идентификаторы различаются по первым восьми литерам. Распознавание идентификаторов выполняется средствами лексического анализатора.
Грамматический разбор
Грамматический разбор выполняется по методу рекурсивного спуска. В результате строится семантическое дерево арифметического выражения.
Генерация кода
Код строится по семантическому дереву.
Код: Выделить всё
program microPascal;
uses SysUtils;
const m = 100;
var
fin,fout: TextFile;
h: array[1..m] of record Info: string[8]; LLink,RLink: Integer end;
Avail: Integer;
Lex: string[8];
cLex: Integer;
pt: Integer;
ch: Char;
procedure Error(errCode: Integer);
begin
WriteLn(fout);
Write(fout,'ERROR: ');
case errCode of
1: WriteLn(fout,'End of input before logical end of program.');
2: WriteLn(fout,'Unknown symbol.');
3: WriteLn(fout,'Must be "id" or "(".');
4: WriteLn(fout,'Must be ")".');
5: WriteLn(fout,'Must be "=".');
end; // case
CloseFile(fin);
CloseFile(fout);
Halt;
end; // Error
procedure getCh;
begin
if Eof(fin) then Error(1);
Read(fin,ch);
Write(fout,ch);
end; // getCh
procedure getLex;
var z: Integer;
begin
while ch = ' ' do getCh;
Lex:=ch;
case ch of
'a'..'z','A'..'Z': cLex:=1;
'+': cLex:=3;
'*': cLex:=4;
'(': cLex:=5;
')': cLex:=6;
'=': cLex:=7;
else Error(2);
end; // case
getCh;
if cLex in [3..7] then Exit;
z:=1;
while ch in ['a'..'z','A'..'Z','0'..'9'] do
begin
if z < 8 then Lex := Lex + ch;
Inc(z);
getCh;
end;
end; // getLex
procedure E(var pt: Integer); forward;
procedure F(var pt: Integer);
var q: Integer;
begin
case cLex of
1: begin
q:=Avail; Avail:=h[q].RLink;
h[q].Info:=Lex;
h[q].LLink:=0;
getLex;
pt:=q;
end;
5: begin
getLex;
E(pt);
if cLex = 6 then
getLex
else
Error(4);
end;
else
Error(3);
end; // case
end; // F
procedure T(var pt: Integer);
var q: Integer;
begin
F(pt);
while cLex = 4 do
begin
q:=Avail; Avail:=h[q].RLink;
h[q].Info:=Lex;
h[q].LLink:=pt;
getLex;
F(h[q].RLink);
pt:=q;
end;
end; // T
procedure E(var pt: Integer);
var q: Integer;
begin
T(pt);
while cLex = 3 do
begin
q:=Avail; Avail:=h[q].RLink;
h[q].Info:=Lex;
h[q].LLink:=pt;
getLex;
T(h[q].RLink);
pt:=q;
end;
end; // E
procedure Prgm(var pt: Integer);
begin
E(pt);
if cLex = 7 then
begin
WriteLn(fout);
WriteLn(fout,'Success compilation.')
end
else
Error(5);
end; // Prgm
procedure printTree(pt: Integer);
begin
if h[pt].LLink = 0 then
WriteLn(fout,pt:3,h[pt].Info:9)
else
begin
WriteLn(fout,pt:3,h[pt].Info:9,h[pt].LLink:4,h[pt].RLink:4);
printTree(h[pt].LLink);
printTree(h[pt].RLink);
end;
end; // printTree
procedure genCode(pt,lev: Integer);
var mCode: string[3];
begin
if h[pt].LLink = 0 then
begin
WriteLn(fout,' LDA ',h[pt].Info);
Exit;
end;
if h[pt].Info = '+' then mCode:='ADD' else mCode:='MUL';
genCode(h[pt].LLink,lev+1);
WriteLn(fout,' STA @',lev);
genCode(h[pt].RLink,lev+1);
WriteLn(fout,' ',mCode,' @',lev);
end; // genCode
begin
AssignFile(fout,'output.txt'); Rewrite(fout);
AssignFile(fin,'input.txt'); Reset(fin);
for pt:=1 to m-1 do h[pt].RLink:=pt+1;
h[m].RLink:=0;
Avail:=1;
getCh;
{
repeat
getLex;
WriteLn(fout,cLex, ' |', Lex, '|');
until cLex = 7;
}
getLex;
Prgm(pt);
WriteLn(fout);
WriteLn(fout,'Semantic tree:');
WriteLn(fout,'pt = ',pt);
printTree(pt);
WriteLn(fout);
WriteLn(fout,'Program:');
genCode(pt,1);
CloseFile(fin);
CloseFile(fout);
end.c1 * (data + X) =
output.txt
c1 * (data + X) =
Success compilation.
Semantic tree:
pt = 2
2 * 1 4
1 c1
4 + 3 5
3 data
5 X
Program:
LDA c1
STA @1
LDA data
STA @2
LDA X
ADD @2
MUL @1