Пара комментариев:
· | Форма синтаксического анализатора выражений, использующего FirstTerm и т.п., немного отличается от того, что вы видели ранее. Это еще одна вариация на ту же самую тему. Не позволяйте им вертеть вами... изменения необязательны для того, что будет дальше. |
· | Заметьте, что как обычно я добавил вызовы Fin в стратегических местах для поддержки множественных строк. |
Прежде чем приступить к добавлению сканера, сначала скопируйте этот файл и проверьте, что он действительно корректно выполняет анализ. Не забудьте "кода": "i" для IF, "l" для ELSE и "e" для ELSE или ENDIF.
Если программа работает, тогда давайте поспешим. При добавлении модулей сканера в программу поможет систематический план. Во всех синтаксических анализаторах, которые мы написали до этого времени, мы придерживались соглашения, что текущий предсказывающий символ должен всегда быть непустым символом. Мы предварительно загружали предсказывающий символ в Init и после этого оставляли "помпу запущенной". Чтобы позволить программе работать правильно с новыми строками мы должны ее немного модифицировать и обрабатывать символ новой строки как допустимый токен.
В много символьной версии правило аналогично: текущий предсказывающий символ должен всегда оставаться на начале следующей лексемы или на новой строке.
Много символьная версия показана ниже. Чтобы получить ее я сделал следующие изменения:
· | Добавлены переменные Token и Value и определения типов, необходимые для Lookup. |
· | Добавлено определение KWList и KWcode. |
· | Добавлен Lookup. |
· | GetName и GetNum заменены их много символьными версиями. (Обратите внимание, что вызов Lookup был перемещен из GetName, так что он не будет выполняться внутри выражений). |
· | Создана новая, рудиментарная Scan, которая вызывает GetName затем сканирует ключевые слова. |
· | Создана новая процедура MatchString, которая ищет конкретное ключевое слово. Заметьте, что в отличие от Match, MatchString не считывает следующее ключевое слово. |
· | Изменен Block для вызова Scan. |
· | Немного изменены вызовы Fin. Fin теперь вызывается из GetName. |
Программа полностью:
Code: |
program KISS;
{ Constant Declarations } const TAB = ^I; CR = ^M; LF = ^J;
{ Type Declarations } type Symbol = string[8]; SymTab = array[1..1000] of Symbol; TabPtr = ^SymTab;
{ Variable Declarations } var Look : char; { Lookahead Character } Token : char; { Encoded Token } Value : string[16]; { Unencoded Token } Lcount: integer; { Label Counter }
{ Definition of Keywords and Token Types } const KWlist: array [1..4] of Symbol = ('IF', 'ELSE', 'ENDIF', 'END'); const KWcode: string[5] = 'xilee';
{ Read New Character From Input Stream } procedure GetChar; begin Read(Look); end;
{ Report an Error } procedure Error(s: string); begin WriteLn; WriteLn(^G, 'Error: ', s, '.'); end;
{ Report Error and Halt } procedure Abort(s: string); begin Error(s); Halt; end;
{ Report What Was Expected } procedure Expected(s: string); begin Abort(s + ' Expected'); end;
{ Recognize an Alpha Character } function IsAlpha(c: char): boolean; begin IsAlpha := UpCase(c) in ['A'..'Z']; end;
{ Recognize a Decimal Digit } function IsDigit(c: char): boolean; begin IsDigit := c in ['0'..'9']; end;
{ Recognize an AlphaNumeric Character } function IsAlNum(c: char): boolean; begin IsAlNum := IsAlpha(c) or IsDigit(c); end;
{ Recognize an Addop } function IsAddop(c: char): boolean; begin IsAddop := c in ['+', '-']; end;
{ Recognize a Mulop } function IsMulop(c: char): boolean; begin IsMulop := c in ['*', '/']; end;
{ Recognize White Space } function IsWhite(c: char): boolean; begin IsWhite := c in [' ', TAB]; end;
{ Skip Over Leading White Space } procedure SkipWhite; begin while IsWhite(Look) do GetChar; end;
{ Match a Specific Input Character } procedure Match(x: char); begin if Look <> x then Expected('''' + x + ''''); GetChar; SkipWhite; end;
{ Skip a CRLF } procedure Fin; begin if Look = CR then GetChar; if Look = LF then GetChar; SkipWhite; end;
{ Table Lookup } function Lookup(T: TabPtr; s: string; n: integer): integer; var i: integer; found: boolean; begin found := false; i := n; while (i > 0) and not found do if s = T^[i] then found := true else dec(i); Lookup := i; end;
{ Get an Identifier } procedure GetName; begin while Look = CR do Fin; if not IsAlpha(Look) then Expected('Name'); Value := ''; while IsAlNum(Look) do begin Value := Value + UpCase(Look); GetChar; end; SkipWhite; end;
{ Get a Number } procedure GetNum; begin if not IsDigit(Look) then Expected('Integer'); Value := ''; while IsDigit(Look) do begin Value := Value + Look; GetChar; end; Token := '#'; SkipWhite; end;
{ Get an Identifier and Scan it for Keywords } procedure Scan; begin GetName; Token := KWcode[Lookup(Addr(KWlist), Value, 4) + 1]; end;
{ Match a Specific Input String } procedure MatchString(x: string); begin if Value <> x then Expected('''' + x + ''''); end;
{ Generate a Unique Label } function NewLabel: string; var S: string; begin Str(LCount, S); NewLabel := 'L' + S; Inc(LCount); end;
{ Post a Label To Output } procedure PostLabel(L: string); begin WriteLn(L, ':'); end;
{ Output a String with Tab } procedure Emit(s: string); begin Write(TAB, s); end;
{ Output a String with Tab and CRLF } procedure EmitLn(s: string); begin Emit(s); WriteLn; end; {---------------------------------------------------------------} { Parse and Translate an Identifier } procedure Ident; begin GetName; if Look = '(' then begin Match('('); Match(')'); EmitLn('BSR ' + Value); end else EmitLn('MOVE ' + Value + '(PC),D0'); end; {---------------------------------------------------------------} { Parse and Translate a Math Factor } procedure Expression; Forward; procedure Factor; begin if Look = '(' then begin Match('('); Expression; Match(')'); end else if IsAlpha(Look) then Ident else begin GetNum; EmitLn('MOVE #' + Value + ',D0'); end; end; {---------------------------------------------------------------} { Parse and Translate the First Math Factor } procedure SignedFactor; var s: boolean; begin s := Look = '-'; if IsAddop(Look) then begin GetChar; SkipWhite; end; Factor; if s then EmitLn('NEG D0'); end;
{ Recognize and Translate a Multiply } procedure Multiply; begin Match('*'); Factor; EmitLn('MULS (SP)+,D0'); end; {-------------------------------------------------------------} { Recognize and Translate a Divide } procedure Divide; begin Match('/'); Factor; EmitLn('MOVE (SP)+,D1'); EmitLn('EXS.L D0'); EmitLn('DIVS D1,D0'); end; {---------------------------------------------------------------} { Completion of Term Processing (called by Term and FirstTerm } procedure Term1; begin while IsMulop(Look) do begin EmitLn('MOVE D0,-(SP)'); case Look of '*': Multiply; '/': Divide; end; end; end; {---------------------------------------------------------------} { Parse and Translate a Math Term } procedure Term; begin Factor; Term1; end; {---------------------------------------------------------------} { Parse and Translate a Math Term with Possible Leading Sign } procedure FirstTerm; begin SignedFactor; Term1; end; {---------------------------------------------------------------} { Recognize and Translate an Add } procedure Add; begin Match('+'); Term; EmitLn('ADD (SP)+,D0'); end; {---------------------------------------------------------------} { Recognize and Translate a Subtract } procedure Subtract; begin Match('-'); Term; EmitLn('SUB (SP)+,D0'); EmitLn('NEG D0'); end; {---------------------------------------------------------------} { Parse and Translate an Expression } procedure Expression; begin FirstTerm; while IsAddop(Look) do begin EmitLn('MOVE D0,-(SP)'); case Look of '+': Add; '-': Subtract; end; end; end; {---------------------------------------------------------------} { Parse and Translate a Boolean Condition } { This version is a dummy } Procedure Condition; begin EmitLn('Condition'); end; {---------------------------------------------------------------} { Recognize and Translate an IF Construct } procedure Block; Forward; procedure DoIf; var L1, L2: string; begin Condition; L1 := NewLabel; L2 := L1; EmitLn('BEQ ' + L1); Block; if Token = 'l' then begin L2 := NewLabel; EmitLn('BRA ' + L2); PostLabel(L1); Block; end; PostLabel(L2); MatchString('ENDIF'); end;
{ Parse and Translate an Assignment Statement } procedure Assignment; var Name: string; begin Name := Value; Match('='); Expression; EmitLn('LEA ' + Name + '(PC),A0'); EmitLn('MOVE D0,(A0)'); end;
{ Recognize and Translate a Statement Block } procedure Block; begin Scan; while not (Token in ['e', 'l']) do begin case Token of 'i': DoIf; else Assignment; end; Scan; end; end;
{ Parse and Translate a Program } procedure DoProgram; begin Block; MatchString('END'); EmitLn('END') end;
{ Initialize } procedure Init; begin LCount := 0; GetChar; end;
{ Main Program } begin Init; DoProgram; end. |
Сравните эту программу с ее одно-символьным вариантом. Я думаю вы согласитесь, что различия минимальны.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
К этому времени вы узнали как анализировать и генерировать код для выражений, булевых выражений и управляющих структур. Теперь вы изучили, как разрабатывать лексические анализаторы и как встроить их элементы в транслятор. Вы все еще не видели всех элементов, объединенных в одну программу, но на основе того, что мы сделали ранее вы должны прийти к заключению, что легко расширить наши ранние программы для включения лексических анализаторов.
Мы очень близки к получению всех элементов, необходимых для построения настоящего, функционального компилятора. Есть еще несколько отсутствующих вещей, особенно вызовы процедур и определения типов. Мы будем работать с ними на следующих нескольких уроках. Прежде чем сделать это, однако, я подумал что было бы забавно превратить транслятор в настоящий компилятор. Это то, чем мы займемся в следующей главе.
До настоящего времени мы применяли предпочтительно восходящий метод синтаксического анализа, начиная с низкоуровневых конструкций и продвигаясь вверх. В следующей главе я также взгляну сверху вниз, и мы обсудим, как изменяется структура транслятора при изменении определения языка.
- << Назад
- Вперёд
Просьба писать ваши замечания, наблюдения и все остальное,
что поможет улучшить предоставляемую информацию на этом сайте.
ВСЕ КОММЕНТАРИИ МОДЕРИРУЮТСЯ ВРУЧНУЮ, ТАК ЧТО СПАМИТЬ БЕСПОЛЕЗНО!