sumlanguage编译到栈式计算机的编译器的实现

这是慕课的一门编译原理的网课的第一次实践作业 

 

github 地址如下

sumlanguage

 

首先我们将文法翻译成数据结构

将目标机器上的指令也翻译成数据结构

 

如下是对sumlanguage的文法的翻译

该语言有两种具体表达式,一种是   一个int表达式   另一种是sum表达式 以及一种抽象的表达式

 

其中 kind 域用于区别是哪一种具体表达式

enum Exp_Kind_t {EXP_INT, EXP_SUM};

struct Exp_t{
  enum Exp_Kind_t kind;
};

struct Exp_Int{
  enum Exp_Kind_t kind;
  int i;
};

struct Exp_Sum{
  enum Exp_Kind_t kind;
  struct Exp_t *left;
  struct Exp_t *right;
};

 

以及他们的构造器

用malloc创建对应大小的块给这个表达式并初始化

struct Exp_t *Exp_Int_new (int i){
  struct Exp_Int *p = malloc (sizeof(*p));
  p->kind = EXP_INT;
  p->i = i;
  return (struct Exp_t *)p;
}

struct Exp_t *Exp_Sum_new (struct Exp_t *left, struct Exp_t *right){
  struct Exp_Sum *p = malloc (sizeof(*p));
  p->kind = EXP_SUM;
  p->left = left;
  p->right = right;
  return (struct Exp_t *)p;
}

 

下面是机器指令的数据结构,这是一个栈式计算机

 

也是一个抽象数据结构和两个具体数据结构

enum Stack_Kind_t {STACK_ADD, STACK_PUSH};

struct Stack_t{
  enum Stack_Kind_t kind;
};
struct Stack_Add{
  enum Stack_Kind_t kind;
};
struct Stack_Push{
  enum Stack_Kind_t kind;
  int i;
};

 

以及它的构造器

对比表达式的数据结构,这里对栈式计算机的实现有点相似,不过不清楚这是不是一般性的套路,还要继续学习才能知道

struct Stack_t *Stack_Add_new (){
  struct Stack_Add *p = malloc (sizeof(*p));
  p->kind = STACK_ADD;
  return (struct Stack_t *)p;
}

struct Stack_t *Stack_Push_new (int i){
  struct Stack_Push *p = malloc (sizeof(*p));
  p->kind = STACK_PUSH;
  p->i = i;
  return (struct Stack_t *)p;
}

 

然后是核心编译部分

这里用switch语句对表达式的类型进行判断

如果是int 表达式则直接产生栈式计算机的PUSH这条指令,如果是sum表达式则

需要递归的对左表达式进行compile然后对右表达式进行compile然后产生栈式计算机的Add指令

 

void compile (struct Exp_t *exp){
  switch (exp->kind){
  case EXP_INT:{
    struct Exp_Int *p = (struct Exp_Int *)exp;
    emit (Stack_Push_new (p->i));
    break;
  }
  case EXP_SUM:{
    //TODO();
    struct Exp_Sum *p=(struct Exp_Sum *)exp;
    compile(p->left);
    compile(p->right);
    emit (Stack_Add_new ());
    break;
  }
  default:
    break;
  }
}

 

这样一个简单的sum语言编译到栈式计算机的编译器就实现了

 

学到的知识点是

1.将文法翻译成数据结构

2.c中使用一个抽象数据结构实现抽象

3.目标机器的指令也用数据结构先保存

4.如何使用git的push和pull操作同步github的仓库