WHILE循环语句的翻译程序设计(递归下降法、输出三地址表示

WHILE循环语句的翻译程序设计(递归下降法、输出三地址表示 对循环语句： WHILE〈表达式〉DO〈赋值语句〉 （1） 按给定的题目写出符合自身语法分析方法要求的文法和属性文法描述。 （2） 按给定的题目给出语法分析方法的思想及分析表设计。 （3） 按给定的题目给出中间代码序列的结构设计。 （4） 完成相应的词法分析、语法分析和语义分析程序设计。 （5） 编制好分析程序后，设计若干用例，上机测试并通过所设计的分析程序。 三地码形式如下：X:= y op z 条件语句while(A) do B翻译成： Begin： 1. if Agoto 3 2. goto exit 3. do B 4. gotobegin exit 在编译原理中，WHILE循环语句的翻译程序设计是一项关键任务，它涉及到语言的解析、中间代码生成以及程序的测试。以下是该任务的主要知识点： 1. **递归下降法**：递归下降法是一种自顶向下的语法分析方法，主要用于解析LL(1)文法。对于每个非终结符，我们创建一个函数来处理其对应的产生式。如果非终结符有多个候选产生式，递归下降法会根据输入符号和第一个后续符号的预测信息来选择合适的推导路径。这种方法简单直观，但对文法结构有一定限制，需要避免左递归和左公因子。 2. **三地址表示**：三地址码是一种中间代码形式，常用于编译器的中间阶段。它以三个地址的形式表示操作，例如`X := Y op Z`，其中`X`是目标变量，`Y`和`Z`是操作数，`op`是运算符。在WHILE循环语句中，条件语句`while(A) do B`会被翻译成如下三地址码： ``` Begin: 1. if A goto 3 2. goto exit 3. do B 4. goto begin exit ``` 3. **文法设计**：对于WHILE循环，我们需要设计适当的上下文无关文法。初始文法可能包含左递归，如`S -> while (A) S | i=E;`，需要转换为消除左递归的文法，如`S -> while (A) S | i=E;`，`A -> B | B op B`。 4. **属性文法**：属性文法用来添加语义规则，以描述如何计算表达式的值或者如何执行控制流。在WHILE语句中，可能需要定义前属性（如计算条件表达式`A`的值）和后属性（如执行循环体`B`）。 5. **中间代码序列结构**：中间代码是编译器生成的目标独立代码，便于优化和生成目标机器码。WHILE循环的中间代码序列需要考虑如何正确表示条件判断和循环跳转。 6. **词法分析**：词法分析器负责识别输入的字符流并将其转化为词法单元，如识别关键字、标识符、运算符和常量。 7. **语法分析**：语法分析器基于文法进行分析，构建抽象语法树（AST），递归下降法可以实现这个功能。 8. **语义分析**：语义分析器执行类型检查和计算表达式的值，确保程序的正确性。 9. **程序设计与测试**：设计好分析程序后，需要编写测试用例进行上机测试，确保程序能正确处理各种WHILE循环语句。 10. **设计报告**：完成上述步骤后，需要编写详细的设计报告，包括系统描述、文法和属性文法描述、语法分析方法和表设计、中间代码结构、算法描述、测试方法和结果、研制过程和体会等。 在实际课程设计过程中，学生需要按照上述步骤和要求，利用所学的编译原理知识，完成WHILE循环语句的翻译程序设计，这将有助于深入理解编译器的工作原理和实现方法。