保健哥Mooc上的课程 具体戳：Mooc_编译原理_华保健
这里是我写的Homework的源代码欢迎大家交流指正
###Homework1
####一、课程总结 这一节主要是介绍一下编译器的构成。 在我看来编译器是非常模块化的东西。
最简单的编译器由 语法分析 -> 词法分析 -> 语义分析 -> 代码生成
但编译器的工作远不止此，为了提高代码运行的效率和质量，后面好需要做一系列的优化，后期处理。
正规化、控制流分析、SSA等等等
这一节主要的工作是 简单了解一下一个编译器的工作
我们把一个简单程序转换成了一个简单的伪汇编
语法：
-
整形常量 int
-
加运算 +
可用汇编代码：
-
push a
-
add
一个简单的实例是：
计算： 2+3+4
对应的汇编代码就是
push 2
push 3
add
push 4
add
为了方便转换这个代码，我们用于语法树的形式表示：
+
/ \
+ 4
/ \
2 3
我们可以发现，通过后序遍历 （左右中）
就可以构造出整个 汇编代码了。
####二、作业解释：
常量折叠 Constant_folding： 是其中一种被很多现代编译器使用的编译器最优化技术，常量折叠是在编译时间简单化常量表达的一个过程。
对于上述例子2+3+4，就是生成汇编代码的时候，只需要一条
push 9
就可以了
- List_reverse_print 实现
//TODO
void List_reverse_print (struct List_t *list)
{
//TODO();
if(list==NULL){
return;
}
else{
List_reverse_print(list->next);
}
switch(list->instr->kind){
case STACK_ADD:
printf("add\n");break;
case STACK_PUSH:
printf("push %d\n",((struct Stack_Push *)(list->instr))->i);
break;
}
}这是逆序输出。所以是先遍历，再输出，利用递归的特性
- compile() No Constant Folding
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()); //if you dont want to use Constant folding
break;
}
default:
break;
}
}- compile() Constant Folding
int pop(){
struct Stack_Push * p=(struct Stack_Push *)(all->instr);
all=all->next;
return p->i;
}
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);
int a=pop();
int b=pop();
emit(Stack_Push_new(a+b));
break;
}
default:
break;
}
}这里附加了一个int pop()函数，用于弹出栈顶的元素。 相加计算结果之后再push
具体代码见：src/complier_bjhua_hw1.c
####三、秀截图
逆序输出意思是按照执行顺序输出！
###Homework2
####一、课程总结
本节课讲的是词法分析。
上节课我们知道了编译器是一个非常模块化的东西，是一个非常流水化的结构。
词法分析器是编译器中的第一个模块，他的输入主要就是以文件形式存在的字符流， 输出是可以被程序语言内部定义的词法单元，被称为记号流
这就是词法分析器的工作，将写好源代码的字符流转换成程序语言内部的记号流
例如： 一段程序是这样的
if(x > = 3)
todo()切分成记号流
IF LPRAREN IDINT(x) GTEQ INT(3)
FUNC("todo")
类似这样。
(这里需要注意 回车"\n" "\r\n"和空格" "的存在)
实现这样的词法分析器主要有两种方式：
-
手工构造： 通过 逐个读取字符进行手工判断
-
自动构造：利用正则表达式进行判断
（作者注：这个地方有所质疑，没体会到有多大区别，可能用过flex才知道吧）
个人觉得都是 状态转移图这种思想和原理
分析一下作业的状态转移图：
规则：
-
读取IF
-
读取标识符
-
读取整型数
实际上是一个NFA。
还好比较简单，要是复杂了照着这个图这样写代码就很混乱了。
####二、代码分析：
上一张图已经说明了状态转移，实现代码如下：
这里可以直接用空格或者换行考虑进行字符截断，所以不需要考虑rollback，因为空格和换行肯定是没有意义的换成"（"就不行了
//词法分析
void lexer(int ch){
switch(state){
case 0:
//第一次输入，可以选择状态
if (ch == 'i'){
state=1;
}
else if (ch>='0' && ch <= '9'){
state=2;
}
else if ((ch>='a'&&ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')||ch=='_'){
state=3;
}
else{
startPos++;
}
break;
//上次输入为i，输入为空格说明是ID了直接输出，其他情况还需要进行判断
case 1:
if (ch == 'f'){
state=4;
}
else if (ch == ' ' || ch == '\n'){
printID();
}
else{
state=3;
}
break;
//数字。空格或回车直接截断输出
case 2:
if(ch == ' ' || ch == '\n'){
printINT();
}
break;
//标识符。同样直接截断
case 3:
if(ch == ' ' || ch =='\n'){
printID();
}
break;
//已经输入了if，如果截断了直接输出IF，省略state:5 ,否则跳入ID
case 4:
if (ch == ' ' || ch == '\n'){
printIF();
}
else{
state=3;
}
break;
default:break;
}
//每次操作都对齐nowPos
nowPos=ftell(fp);
}####三、结果截图
测试文本：
