词法语法语义分析程序设计及实现，包含出错提示和错误恢复

词法说明

(1)关键字
main, int, char, if, else, for, while, void

(2)运算符
= + - * / < <= > >= == !=

(3)界符
; ( ) { }

(4)标识符
ID = letter(letter|digit)*

(5)整型常数
NUM = digit digit*

(6)空格
‘ ‘ ‘\n’ ‘\r’ ‘\t’
空格用来分隔ID,NUM,运算符,界符和关键字

上下文无关文法描述

<程序> ::= main()<语句块>
<语句块> ::= ‘{’<语句串>‘}’
<语句串> ::= <语句>{;<语句>};
<语句> ::= <赋值语句> | <条件语句> | <循环语句>
<赋值语句> ::= ID=<表达式>
<条件语句> ::= if(<条件>) <语句块>
<循环语句> ::= while(<条件>) <语句块>
<条件> ::= <表达式><关系运算符><表达式>
<因子> ::= ID | NUM | (<表达式>)
<项> ::= <因子>{*<因子> | /<因子>}
<表达式> ::= <项>{+<项> | -<项>}
<关系运算符> ::= < | <= | > | >= | == | !=

单词的种别编码方案

在这里插入图片描述

词法分析程序的主要算法思想

设置单词种别码
用正规式编写词法规则
根据正规式构造出识别语言单词的状态转换图
让状态转换图中的每一个状态对应一小段程序，根据扫描到单词符号的第一个字种类，拼出相应的单词符号

语法分析方法的算法思想的详细描述

递归下降语法分析

根据程序语言规则编写上下文无关文法
对每一个非终结符构造分析函数，根据前导符号来指导函数的选择，识别该非终结符所表示的语法成分。当该非终结符的规则有多个时，按LL(1)文法的条件能唯一地选择一个候选规则。
①遇到终结符号a时：if(当前输入符号==a)读入下一个输入符号
②遇到非终结符号A时：调用A（）；
③遇到规则A → ε： if(当前输入符号ϵFOLLOW(A)){ } else error()

语义分析方法的算法思想的详细描述

递归下降语法制导翻译

将语义子程序嵌入到每个递归过程中，通过递归子程序内部的局部量和参数传递语义信息。

每个A构造一个函数，函数的返回值为A的综合属性；出现在A的产生式中的每个符号X的每个属性都在函数中设一个局部变量;
A的函数过程中，根据当前输入符号决定使用哪个候选式；
每个产生式对应的程序代码，按照从左到右的顺序，对b、B、{}分别进行：
(1)对带综合属性x的终结符b,存x的值到相应变量中;产生一个匹配b的调用,继续读入下一个输入符号。
(2)对每个B，产生一个右边带有函数调用的赋值语句c：=B()，其中c为B的综合属性对应变量。
(3)对{}，把动作代码抄进分析器中，用代表属性的变量来代替对属性的每一次引用。

赋值语句翻译

在表达式分析函数和项分析函数中加入赋值语句语义分析程序，为每个子表达式和项生成四元式，在表达式分析函数中下一个读取到的符号仍然为‘+’或‘-’则生成临时变量存储计算结果并继续生成四元式，项分析函数中则读取到符号为‘*’或‘-’则继续生成四元式，算法与表达式分析函数同理。

if语句翻译

在条件语句分析函数中加入if语句翻译处理，为if语句生成两条四元式，分别为条件成立的跳转和条件不成立的跳转四元式，这里应注意通过ntc、nfc、nNXQ变量记录真链、假链和下一条语句的生成式位置，先将nNXQ通过bp（）函数回填到ntc所指四元式中，再在if语句语法分析的末尾将if语句的结束位置回填到nfc所指四元式中。