文法设计,有一些大的修改
上次忘了写函数的实现,只写了函数的声明。此外修改了基本语句的文法,把判断语句删除了。嗯,就是这样。
1 //这个文件主要是用来描述当前源语言的词法结构和语法结构 2 //当前语言是c语言的一个子集,因此里面所有的描述大家都很熟悉 3 //注意,当前语言并不支持预处理,因为c预处理比较复杂,而且楼主能力低下,因此做不来 4 //如果有想做预处理的同志,可以自行修改代码。 5 //本代码完全木有任何版权,因此各位读者在使用过程中由于程序bug而造成的挂科、失恋、车祸、离婚等不良后果 6 //楼主不负任何法律责任,钦此。 7 // 8 // 9 //第一版本修改,添加函数。函数这东西老牛逼了。 10 //下面来描述词法中的字符集 11 // 12 // 13 //变量名称符:大小写字母和下划线,注意这里并不支持数字,变量名字中有数字是很不科学的,个人认为,而下划线在 14 //使得变量名称可读这方面有很重要的作用,因此这里会支持 15 //算术及逻辑运算符: < > <= >= == + - * & | ! ^ && || / ~ % 16 //赋值运算符: = 17 //取地址运算符:$ 18 //指针运算符: @ 19 //结构体分量运算符: . 20 //结构体指针分量运算符: -> 21 //数组运算符: [ ] 22 //函数运算符: ( ) 23 //内存大小运算符: sizeof 24 //行尾界定符: ; 25 //字符串界定符: " " 26 //字符界定符: ' ' 27 //换行符: \n 28 //制表符: \t 29 //单元界定符: ( ) 30 //空格符: 31 //转义字符:\ 说明,转义字符与其之后的那一个字符会被当作一个单元来处理,即直接输出其之后的字符 32 //注意,转义字符只会在字符及字符串中进行使用,其他情况下会被解释为除法运算符 33 //代码块界定符: { } 34 // 35 //下面来介绍一下关键字 36 //sizeof ,大家对这个很熟悉了吧,不解释 37 //for ,不解释 38 //while 不解释 39 //if 不解释 40 //else 不解释 41 //break 不解释 42 //注意我这个语言取消了goto和switch,case,因为goto容易引起混乱,而switch的语法结构对我来说有点复杂, 43 //而且这个分支结构总是能够转变为for语句加上break的模式,因此我当前就不添加了,有兴趣的人可以自己去修改 44 //下面说的是类型关键字 45 //int 不解释 46 //float 不解释 47 //long 不解释 48 //double 不解释 49 //char 不解释 50 //struct 不解释 51 //union 不解释 52 //void 不解释 53 //注意这里我们取消了枚举类型,因为如果对这个类型进行处理的话,会让我很烦躁 54 //typedef也被我取消了,这东西除了少写几个字外,没啥大用途把 55 //现在我们开始对这个做词法单元分类 56 //注意这里我们只支持十进制和十六进制,8进制直接被忽略, 57 //而且对于整数常量,我们默认为64位,因此对于十进制,我们支持18位数字 58 //而对于浮点数,由于默认常量为双精度,所以我们允许,小数点后有10位,,小数点之前最多36位 59 //这里我只是照搬c语言里面的规定,事实上,需要这么多位并要求精确计算的还是用大数来算吧。 60 //不要指望系统自带的算术精度 61 //constant_char:'(a-b)|(A-B)|(0-9)|\n|\t|\0| ',事实上还有其他有关转义字符的组合,但是那些组合并没有特殊意义 62 //所以在这里我们就不提那些组合了 63 //这里我们将不支持科学计数法的表示 64 65 // 66 // 67 //现在我们讨论声明和定义部分 68 69 70 //unsigned : 0x((0-9)|(a-f)|(A-F))+|(0-9)+ 71 //sign_constant_int: -(0-9)+ 72 // 73 //double_constant:(-)?((0-9)+.(0-9)+) 74 //new_name: ((a-z)|(A-Z)|(-))+ ,即一个或多个合法的名称字符 75 // 76 // 77 // 78 //list_name: new_name|list_name[unsign_constant_int] 对应数组的情形 79 //data_type_basic_body: int |char|float|double|long|unsigned 基础类型体 80 //data_type_basic_pointer: data_type_basic *|data_type_basic_pointer * 基础类型的指针 81 //data_type_basic:data_type_basic_body|data_type_basic_pointer 基础类型(包括指针) 82 //data_type_struct_body: struct struct_direct_name //结构体类型 83 //data_type_union_body: union union_direct_name 联合类型 84 85 //data_type_struct_pointer: data_type_struct_body *|data_type_struct_pointer * 结构体指针 86 //data_type_struct:data_type_struct_body|data_type_struct_pointer 结构体类型声明头部 87 //data_type_union_pointer:data_type_union_body * |data_type_union_pointer * 联合类型指针 88 //data_type_union:data_type_union_body|data_type_union_pointer 联合类型声明头部 89 // 90 //data_type_definition:data_type_basic|data_type_struct|data_type_union 所有的类型头部 91 //data_type_def_phrase: data_type_definition list_name; 内部 声明,不需要具名联合和结构 92 //data_type_struct_anomynous: struct { in_block_def_list } new_name ; 内部结构体声明 93 //data_type_union_anomynous: union { in_block_def_list } new_name; 内部联合声明 94 //in_block_def: data_type_def_phrase|data_type_struct_anomynous|data_type_union_anomynous 内部声明类型 95 //in_block_def_list: in_block_def| in_block_def_list in_block_def 内部声明列表 96 //data_type_struct_decl: struct new_name { in_block_def_list } ; 外部结构体声明 97 //data_type_union_decl: union new_name { in_block_def_list }; 外部联合声明 98 //data_type_decl_simple: data_type_definition_phrase|data_type_struct_decl|data_type_union_decl 99 //外部声明,包括具名联合和结构 100 //data_type_com_list:data_type_simple|data_type_com_list data_type_simple 声明列表 101 //data_type_decl_phrases:data_type_com_list | function_decl 声明头 102 //现在开始函数声明 103 //因为我们默认函数的返回值是有长度限制的,所以我们把返回类型限制为所有的基础类型和所有的指针类型 104 //return_type_basic: data_type_basic_body | struct struct_direct_name | union union_direct_name 105 //return_type_pointer: return_type_basic * | return_type_pointer * 106 //return_type_concrete: return_type_basic_body| return_type_pointer 107 //return_type: void | return_type_concrete 108 //现在开始参数列表的声明,我们把参数的类型限定为基础类型和指针类型,即与返回值一样的类型 109 //返回值类型只包括所有基础类型及其指针及符合类型的指针 110 //decl_arg_list_concrete: return_type_concrete new_name | decl_arg_list_concrete ; return_type_concrete new_name 111 //decl_arg_list: void | decl_arg_list_concrete 112 //注意我们这里采用分号作为分隔符 113 //function_decl: return_type new_name ( decl_arg_list ) { data_instance_decl statements }//这里有两个向后引用 114 //注意这里我们允许函数内部再声明函数的,这样就增加了构造符号表的难度。。。 115 //当前语言的特点是所有的类型声明都需要在变量声明之前出现,但是结构体内部及联合内部声明不受此限制 116 //现在开始变量声明部分 117 //data_instance_decl_list : data_type_def_phrase| data_instance_decl_list data_type_def_phrase 118 //data_instance_decl: data_instance_decl_list 119 //至此变量声明结束 120 //现在开始变量定义的处理 121 //现在开始描述运算符的优先级 122 //0级: [ ] ( ) -> . 结合性 从左到右 123 //1级:! ~ & * - (cast) sizeof 这些都是单目运算符,注意cast的意思是强制类型转换 124 //2级: * / % 这些运算符都是从左到右 125 //3级: + - 这些也是从左到右 126 //4级: >> << 按道理木有结合性 127 //5级:> < >= <= 从左到右 128 //6级: == != 从左到右 129 //7级: & 从左到右 130 //8级:^ 从左到右 131 //9级:| 从左到右 132 //10级: && 从左到右 133 //11级: ||从左到右 134 //总共12级优先级,这里相对于c语言少了三个优先级,分别是条件运算符,逗号运算符和赋值运算符, 135 //逗号和条件都是坑爹的存在,我是不想去实现他了,而对于赋值运算符,我把这个单独归类,放在文法分析里面去 136 //对于自增以及自减运算符,这东西除了作为考试题恶心人用没啥大用途吧, 137 //i=i+1在优化的时候总是会变成等价的自增指令,咱们何必呢 138 139 140 //首先考虑算术优先级 141 //我们用优先级编号来命名临时的产生式 142 //而且我们用左递归来完成从左到右的优先级 143 //function_arg_type: constant| id_0 144 //function_use_arg: function_arg_type| function_use_arg ; function_arg_type 145 //fun_arg: void | function_use_arg 146 //expression_0:constant|name|(expression_11)|expression_0[expression_11]|expression_0.name|expression_0->name |fun_name(fun_arg) 147 //expression_1:expression_0|!expression_1|~expression_1|-expression_1 148 // |&expression_1|*expression_1|(data_type_com)expression_1|sizeof expression_1 149 //expression_2:expression_1|expression_2 * expression_1|expression_2 / expression_1| expression_2 % expression_1 150 //expression_3:expression_2|expression_3 + expression_2 | expression_3 - expression_2| 151 //expression_4:expression_3|expression_4 >> expression_3| expression_4 << expression_3 152 //expression_5:expression_4|expression_5 > expression_4| expression_5 < expression_4| expression_5 >= expression_4 153 // |expression_5 <= expression_4 154 //expression_6:expression_5|expression_6 == expression_5|expression_6 != expression_5 155 //expression_7:expression_6|expression_7 & expression_6 156 //expression_8: expression_7|expression_8 ^ expression_7 157 //expression_9: expression_8| expression_9 \| expression_8 158 //expression_10:expression_9|expression_10 && expression_9 159 //expression_11:expression_10|expression_11 \|\| expression_10 160 //expression: expression_11 161 //id_0: name |(id)| id_0[expression_11] | id_0.name | id_0->name 162 //id_1: id_0 | *id_0 |& id_0 163 //id : id_1 164 //statement_0: id = expression ;|fun_name(fun_arg); 165 // simple_statements: statement_0| simple_statements statement_0 166 //for_statement: for ( statement_0 ; expression ; statement_0 ) { statements } 167 //while_statement: while(expression) { statements } 168 //branch_statement: if ( expression) { statements } else { statements } 169 // | if(expression) { statements } 170 //break_statement: break ; 171 //statement: simple_statements | break_statement | branch_statement | while_statement |for_statement 172 //statements: statement | statements statement 173 // 174 // 175 // 176 //总的来说,一个程序分为三个部分,第一部分数据类型声明,数据类型声明的末尾是函数声明, 177 //所有的声明按照拓扑顺序来声明 178 //数据类型声明之后是变量声明,注意这里的变量声明还不能赋值,所以当前只是分配空间 179 //在变量声明之后才是程序的正文,即所有的赋值语句。 180 //注意,这里我把算术赋值与函数赋值分开来了。即不允许在算术表达式中出现函数求值。 181 //还有一个非常需要注意的一点就是,在调用函数的时候,我们不允许算术表达式的存在 182 //注意在赋值的时候,左边的分量只利用了前两级的运算符,因此任何带取地址和读内存运算符的都需要使用括号括起来 183 //因为这几个与其他运算符合用的时候总是很容易引起误会,所以我这里就强制规定了 184 //而对于右边,我就没做这个规定,但是推荐是所有的都采取这样。 185 //在调用函数的时候,由于参数里面不允许有算术运算符及其他类似的运算符,因此所有的参数都需要提前计算好它的值 186 //然后再传,这样就没有求值顺序的问题了,我真是太机智了。 187 // 188 // 189 //接下来需要处理的是符号表的管理及各个数据类型、函数、变量的作用域的问题,这个才是大麻烦 190 // 191 // 192 //