PL0-C语言源代码

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1、/A.2 C 版 本/*编译和运行环境:*1Visual C+6.0,VisualC+.NET and Visual C+.NET 2003*WinNT, Win 200, WinXP and Win2003 *2 gcc version 3.3.2 20031022(Red Hat Linux 3.3.2-1)*Redhat Fedora core 1*Intel 32 platform*使用方法:*运行后输入PL/0 源程序文件名*回答是否输出虚拟机代码*回答是否输出名字表*fa.tmp 输出虚拟机代码*fa1.tmp 输出源文件及其各行对应的首地址*fa2.tmp 输出结果 *fas.t

2、mp 输出名字表*/#include/*PL/0 编译系统C版本头文件 pl0.h*/#includestring.h/*解释执行时使用的栈*/#define stacksize 500/typedef enum / false,/ true/bool;# define norw 13 /*关键字个数*/# define txmax 100 /*名字表容量*/# define nmax 14 /*number的最大位数*/# define al 10 /*符号的最大长度*/# define amax 2047 /*地址上界*/# define levmax 3 /*最大允许过程嵌套声明层数0，

3、lexmax*/# define cxmax 200 /*最多的虚拟机代码数*/*符号*/enum symbol nul, ident, number, plus, minus, times, slash, oddsym, eql, neq,lss, leq, gtr, geq, lparen,rparen, comma, semicolon,period, becomes,beginsym, endsym, ifsym, thensym, whilesym,writesym, readsym, dosym, callsym, constsym,varsym, procsym,;#define

4、 symnum 32/*-名字表中的类型-*/enum object constant, variable, procedur,;/*-虚拟机代码-*/enum fctlit, opr, lod, sto, cal, inte, jmp, jpc,;#define fctnum 8/*-虚拟机代码结构-*/struct instruction enum fct f; /*虚拟机代码指令*/ int l; /*引用层与声明层的层次差*/ int a; /*根据f的不同而不同*/;FILE * fas; /*输出名字表*/FILE * fa; /*输出虚拟机代码*/FILE * fa1; /*输出

5、源文件及其各行对应的首地址*/FILE * fa2; /*输出结果*/bool listswitch; /*显示虚拟机代码与否*/bool tableswitch; /*显示名字表与否*/char ch; /*获得字符的缓冲区，getch使用*/ enum symbol sym; /*当前的符号*/char idal+1; /*ident,多出的一个字节用于存放0*/int num; /*当前number*/int cc,ll; /*getch使用的计数器,cc表示当前字符(ch)的位置*/int cx; /*虚拟机代码指针,取值范围0,cxmax-1*/char line81; /*读取行缓

6、冲区*/char aal+1; /*临时符号,多出的一个字节用于存放0*/struct instruction codecxmax; /*存放虚拟机代码的数组*/char wordnorwal; /*保留字*/ enum symbol wsymnorw; /*保留字对应的符号值*/enum symbol ssym256; /*单字符的符号值*/char mnemonicfctnum5; /*虚拟机代码指令名称*/bool declbegsyssymnum; /*表示声明开始的符号集合*/bool statbegsyssymnum; /*表示语句开始的符号集合*/bool facbegsyssy

7、mnum; /*表示因子开始的符号集合*/*-名字表结构-*/struct tablestruct char nameal; /*名字*/ enum object kind; /*类型：const，var，array or procedure*/ int val; /*数值，仅const使用*/ int level; /*所处层，仅const不使用*/ int adr; /*地址，仅const不使用*/ int size; /*需要分配的数据区空间，仅procedure使用*/;struct tablestruct tabletxmax; /*名字表*/FILE * fin;FILE* fou

8、t;char fnameal;int err; /*错误计数器*/*当函数中会发生fatal error时，返回1告知调用它的函数，最终退出程序*/#define getsymdo if(-1=getsym()return -1#define getchdo if(-1=getch()return -1#define testdo(a,b,c) if(-1=test(a,b,c)return -1#define gendo(a,b,c) if(-1=gen(a,b,c)return -1#define expressiondo(a,b,c) if(-1=expression(a,b,c)ret

9、urn -1#define factordo(a,b,c) if(-1=factor(a,b,c)return -1#define termdo(a,b,c) if(-1=term(a,b,c)return -1#define conditiondo(a,b,c) if(-1=condition(a,b,c)return -1#define statementdo(a,b,c) if(-1=statement(a,b,c)return -1#define constdeclarationdo(a,b,c) if(-1=constdeclaration(a,b,c)return -1#defin

10、e vardeclarationdo(a,b,c) if(-1=vardeclaration(a,b,c)return -1void error(int n);int getsym();int getch();void init();int gen(enum fct x,int y,int z);int test(bool*s1,bool*s2,int n);int inset(int e,bool*s);int addset(bool*sr,bool*s1,bool*s2,int n);int subset(bool*sr,bool*s1,bool*s2,int n);int mulset(

11、bool*sr,bool*s1,bool*s2,int n);int block(int lev,int tx,bool* fsys);void interpret();int factor(bool* fsys,int* ptx,int lev);int term(bool*fsys,int*ptx,int lev);int condition(bool*fsys,int*ptx,int lev);int expression(bool*fsys,int*ptx,int lev);int statement(bool*fsys,int*ptx,int lev);void listcode(i

12、nt cx0);int vardeclaration(int* ptx,int lev, int* pdx);int constdeclaration(int* ptx,int lev, int* pdx);int position(char* idt,int tx);void enter(enum object k,int* ptx,int lev,int* pdx);int base(int l,int* s,int b);int main() bool nxtlevsymnum; printf(Input pl/0 file ?); scanf(%s,&fname); /*输入文件名*/

13、 fin=fopen(fname,r); if(fin) printf(List object code ?(Y/N); /*是否输出虚拟机代码*/ scanf(%s,fname); listswitch=(fname0=y|fname0=Y); printf(List symbol table ? (Y/N); /*是否输出名字表*/ scanf(%s,fname); tableswitch=(fname0=y|fname0=Y); fa1=fopen(fal.tmp,w); fprintf(fa1,Iput pl/0 file ?); fprintf(fa1,%sn, fname); in

14、it(); /*初始化*/ err=0; cc=cx=ll=0; ch= ; if(-1!=getsym() fa=fopen(fa.tmp,w); fas=fopen(fas.tmp,w); addset(nxtlev,declbegsys,statbegsys,symnum); nxtlevperiod=true;if(-1=block(0,0,nxtlev)/*调用编译程序*/fclose(fa);fclose(fa1);fclose(fas);fclose(fin);printf(n);return 0;fclose(fa);fclose(fa1);fclose(fas);if(sym

15、!=period)error(9);if(err=0)fa2=fopen(fa2.tmp, w);interpret();fclose(fa2);elseprintf(Errors in pl/0 program);fclose(fin); else printf(Cant open file! n); printf(n); return 0; /* *初始化 */ void init() int i;ssym/=slash;ssym(=lparen;ssym)=rparen;ssym=eql;ssym,=comma;ssym.=period;ssym#=neq;ssym;=semicolon

16、;/*设置保留字名字,按照字母顺序,便于折半查找*/strcpy(&(word00),begin);strcpy(&(word10),call);strcpy(&(word20),const);strcpy(&(word30),do);strcpy(&(word40),end);strcpy(&(word50),if);strcpy(&(word60),odd);strcpy(&(word70),procedure);strcpy(&(word80),read);strcpy(&(word90),then);strcpy(&(word100),var);strcpy(&(word110),wh

17、ile);strcpy(&(word120),write);/*设置保留字符号*/wsym0=beginsym;wsym1=callsym;wsym2=constsym;wsym3=dosym;wsym4=endsym;wsym5=ifsym;wsym6=oddsym;wsym7=procsym;wsym8=readsym;wsym9=thensym;wsym10=varsym;wsym11=whilesym;wsym12=writesym;/*设置指令名称*/strcpy(&(mnemoniclit0),lit);strcpy(&(mnemonicopr0),opr);strcpy(&(mn

18、emoniclod0),lod);strcpy(&(mnemonicsto0),sto);strcpy(&(mnemoniccal0),cal);strcpy(&(mnemonicinte0),inte);strcpy(&(mnemonicjmp0),jmp);strcpy(&(mnemonicjpc0),jpc);/*设置符号集*/for(i=0;isymnum;i+) declbegsysi=false; statbegsysi=false; facbegsysi=false; /*设置声明开始符号集*/ declbegsysconstsym=true; declbegsysvarsym=

19、true; declbegsysprocsym=true; /*设置语句开始符号集*/ statbegsysbeginsym=true; statbegsyscallsym=true; statbegsysifsym=true; statbegsyswhilesym=true; /*设置因子开始符号集*/ facbegsysident=true; facbegsysnumber=true; facbegsyslparen=true; /* *用数组实现集合的集合运算 */int inset(int e,bool* s) return se;int addset(bool* sr,bool* s

20、1,bool* s2,int n) int i; for(i=0;in;i+) sri=s1i|s2i; return 0;int subset(bool* sr,bool* s1,bool* s2,int n) int i; for(i=0;in;i+) sri=s1i&(!s2i); return 0; int mulset(bool* sr,bool* s1,bool* s2,int n) int i; for(i=0;i=a&ch=z) k=0;do if(k=a&ch=0&ch=9);ak=0;strcpy(id,a);i=0;j=norw-1;do k=(i+j)/2;if(str

21、cmp(id,wordk)=0)i=k+1;while(ij)sym=wsymk;elsesym=ident;elseif(ch=0&ch=0&chnmax) error(30); else if(ch=:) /*检测赋值符号*/ getchdo; if(ch=) sym=becomes; getchdo; else sym=nul; /*不能识别的符号*/ else if(ch=) /*检测大于或大于等于符号*/ getchdo; if(ch=) sym=geq; getchdo; else sym=gtr; else sym=ssymch;/* 当符号不满足上述条件时，全部按照单字符号处理

22、*/ /getchdo; /richard if(sym!=period) getchdo; /end richard return 0;/*生成虚拟机代码*x:instruction.f;*y:instruction.l;*z:instruction.a;*/int gen(enum fct x,int y,int z) if(cx=cxmax) printf(Program too long); /*程序过长*/ return -1; codecx.f=x;codecx.l=y;codecx.a=z;cx+;return 0;/*测试当前符号是否合法*在某一部分（如一条语句，一个表达式）将

23、要结束时时我们希望下一个符号属于某集合*（该部分的后跟符号） test 负责这项检测，并且负责当检测不通过时的补救措施*程序在需要检测时指定当前需要的符号集合和补救用的集合（如之前未完成部分的后跟*符号），以及不通过时的错误号*S1：我们需要的符号*s2:如果不是我们需要的，则需要一个补救用的集合*n:错误号*/int test(bool* s1,bool* s2,int n) if(! inset(sym,s1) error(n); /*当检测不通过时，不停获取符号，直到它属于需要的集合或补救的集合*/ while(! inset(sym,s1)&(! inset(sym,s2) getsy

24、mdo; return 0;/* *编译程序主体 * *lev:当前分程序所在层 *tx:名字表当前尾指针 *fsys:当前模块后跟符号集合 */int block(int lev,int tx,bool* fsys) int i; int dx; /*名字分配到的相对地址*/ int tx0; /*保留初始tx*/ int cx0; /*保留初始cx*/ bool nxtlevsymnum; /*在下级函数的参数中，符号集合均为值参，但由于使用数组 实现，传递进来的是指针，为防止下级函数改变上级函数的 集合，开辟新的空间传递给下级函数*/ dx=3; tx0=tx; /*记录本层名字的初始位

25、置*/ tabletx.adr=cx; gendo(jmp,0,0); if(lev levmax) error(32); do if(sym=constsym) /*收到常量声明符号，开始处理常量声明*/ getsymdo; do constdeclarationdo(&tx,lev,&dx); /*dx的值会被constdeclaration改变，使用 指针*/ while(sym=comma) getsymdo; constdeclarationdo(&tx,lev,&dx); if(sym=semicolon) getsymdo; elseerror(5); /*漏掉了逗号或者分号*/

26、while(sym=ident);if(sym=varsym)/*收到变量声名符号，开始处理变量声名*/getsymdo;dovardeclarationdo(&tx,lev,&dx);while(sym=comma)getsymdo;vardeclarationdo(&tx,lev,&dx);if(sym=semicolon)getsymdo;elseerror(5);while(sym=ident);while(sym=procsym)/*收到过程声名符号，开始处理过程声名*/getsymdo;if(sym=ident)enter(procedur,&tx,lev,&dx);/*记录过程名

27、字*/getsymdo;elseerror(4);/*procedure后应为标识符*/if(sym=semicolon)getsymdo;elseerror(5);/*漏掉了分号*/memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)*symnum);nxtlevsemicolon=true;if(-1=block(lev+1,tx,nxtlev)return -1;/*递归调用*/ if(sym=semicolon) getsymdo; memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool)*symnum); nxtlevident=true; nxtlevp

28、rocsym=true; testdo(nxtlev,fsys,6); else error(5); /*漏掉了分号*/ memcpy(nxtlev,statbegsys,sizeof(bool)*symnum); nxtlevident=true; nxtlevperiod=true; testdo(nxtlev,declbegsys,7); while(inset(sym,declbegsys); /*直到没有声明符号*/ codetabletx0.adr.a=cx; /*开始生成当前过程代码*/ tabletx0.adr=cx; /*当前过程代码地址*/ tabletx0.size=dx

29、; /*声明部分中每增加一条声明都会给dx增加1,声明部分已经结束,dx就是当前过程数据的size*/ cx0=cx; gendo(inte,0,dx); /*生成分配内存代码*/ if(tableswitch) /*输出名字表*/ printf(TABLE:n); if(tx0+1tx) printf(NULLn); for(i=tx0+1;iamax) error(31); num=0; table(*ptx).val=num; break; case variable: /*变量名字*/ table(*ptx).level=lev; table(*ptx).adr=(*pdx); (*p

30、dx)+; break; /*过程名字*/ case procedur: table(*ptx).level=lev; break; /* *查找名字的位置 *找到则返回在名字表中的位置，否则返回0 * *idt: 要查找的名字 *tx:：当前名字表尾指针 */int position(char * idt,int tx) int i; strcpy(table0.name,idt); i=tx; while(strcmp(tablei.name,idt)!=0) i-;return i; /* *常量声明处理 */int constdeclaration(int * ptx,int lev,

31、int * pdx) if(sym=ident) getsymdo; if(sym=eql |sym=becomes) if(sym=becomes) error(1); /*把=写出成了：=*/ getsymdo; if(sym=number) enter(constant,ptx,lev,pdx); getsymdo; else error(2); /*常量说明=后应是数字*/ else error(3); /*常量说明标识后应是=*/ else error(4); /*const后应是标识*/ return 0;/* * */ int vardeclaration(int * ptx,i

32、nt lev,int * pdx) if(sym=ident) enter(variable,ptx,lev,pdx);/填写名字表 getsymdo; else error(4); return 0; /* *输入目标代码清单 */ void listcode(int cx0) int i; if (listswitch) for(i=cx0;icx;i+) printf(%d%s%d%dn,i,mnemoniccodei.f,codei.l,codei.a); fprintf(fa,%d%s%d%dn,i,mnemoniccodei.f,codei.l,codei.a); /* *语句处理

33、 */ int statement(bool* fsys,int * ptx,int lev) int i,cx1,cx2; bool nxtlevsymnum; if(sym=ident) i=position(id,*ptx); if(i=0) error(11); else if(tablei.kind!=variable) error(12); i=0; else getsymdo; if(sym=becomes) getsymdo; else error(13); memcpy(nxtlev,fsys,sizeof(bool)* symnum); expressiondo(nxtlev,ptx,lev); if(i!=0) gendo(sto,lev-tablei.level,tablei.adr); else if(sym=readsym) getsymdo; if(sym!=lparen) error(34); else do getsymdo; if(sym=ident) i=position(id, *ptx); else i=0; if(i=0) error(35); else gendo(opr,0,16); gendo(st