【文章內容簡介】 ssion `||` logic2_expression | logic2_expression logic2_expression logic2_expression `amp。amp。` simple_expression | simple_expression simple_expressionadditive_expression relop additive_expression | additive_expression relop `=` | `` | `` | `=` | `==` | `!=` additive_expression additive_expression addop term | term addop `+` | `` termterm mulop logic3_expression | logic3_expression mulop `*` | `/` | `%` logic3_expression `!` logic3_expression | factor factor`(` expression `)` | var | call | NUM varID | ID `[` expression `]` callID `(` args `)` argsargs_list | empty 13 args_listargs_list `,` expression | expression sub_poundstmtID `:` | call `。` | expression_stmt if_stmt`if` `(` expression `)` pound_stmt | `if` `(` expression `)` pound_stmt `else` pound_stmt while_stmt`while` `(` expression `)` pound_stmt for_stmt`for` `(` var `=` expression `。` expression `。` var `=` expression `)` pound_stmt goto_stmt`goto` ID `。` break_stmt`break` `。` continue_stmt`continue` `。` return_stmt`return` `。` | `return` expression `。` 基本樹形結構： if語句： while語句： for循環(huán)語句： 復合語句 ： if 語句 表達式 語 句 語句 while 語句 表達式 語句 表達式 語句 表達式 for 語句 表達式 語句 復合語句 語句 語句 聲明 14 支持的語句及運算： 1) 數據類型： int， char void， PCode里支持 float，在 80x86 ASM里不支持 2) 語句：賦值（ =）， if, while， for， return， break， continue 3) 數學運算： +，－， *， / 4) 關系運算： = =， ， ， =， =， != 5) 邏輯運算： amp。amp。， ||， ! 6) 支持函數的定義、調用 7) 支持復合語句 8) 注釋語句： C類型的 /* */ 和 C++類型的 // 語義分析模塊設計 語義分析的任務是根據語 義規(guī)則對識別出的各種語法成分分析其含義，進行初步翻譯。具體來說，其主要任務包括以下幾部分。 確定類型。即確定標識符所對應數據對象的數據類型，這部分工作有時也由詞法分析來完成。 語義檢查。動態(tài)語義檢查在運行時進行，需要生成相應的目標代碼；而靜態(tài)語義檢查則在編譯時完成，它主要完成以下四個方面。 識別含義。如果靜態(tài)語義正確，則進行正真的翻譯，即識別程序中各種語法成分的含義，并做相應的語義處理，生成相應的中間代碼或直接生成目標代碼。 語義分析程序是在詞法分析和語義分析之后，可以由語法分析程序直接調用相應 的語義子程序進行語義處理，也可以先生成語法樹的某種表示方法，再進行語義處理。 編譯的各個階段都可能發(fā)現(xiàn)源程序中的錯誤。發(fā)現(xiàn)錯誤后如果立即停止編譯，往往會降低調式程序的效率，所以應對出現(xiàn)的錯誤做適當的處理，從而使編譯能繼續(xù)進行。詞法分析可以檢測出源程序中的非法字符，就好比自然語言中出現(xiàn)的錯字和錯詞。語法分析能夠發(fā)現(xiàn)程序語句中的各種語法錯誤，如括號不匹配等。語義分析能夠判斷運算對象的類型是否匹配，變量是否重復聲明或沒有聲明就使用等錯誤。任何時刻發(fā)現(xiàn)錯誤，都應該報告錯誤信息，包括錯誤出現(xiàn)的位置和錯誤性質等，為程序 員調試程序提供方便。 本程序在語義分析部分設計主要包括兩方面的內容，即建立符號表和類型檢查。 建立符號表： 輔助類： Class LineListRec： 主要成員是 lineno，記錄某個 Token（變量或函數名）聲明或使用時的行數。 Class BucketListRec： 15 主要成員變量： CString name。 // variable name CString scope。 // function scope enum TokenType type。 int memloc。 // memory location for variable BOOL bArray。 // for array checking LineListRec* lineno。 BucketListRec* next。 記錄每一個變量或函數名的具體情況。 主要的類， 建立符號表： Class CSymbolTable： 主要成員變量： BucketListRec* hashTable[SIZE]，把 Class BucketListRec 類的對象通過hash函數找到位置后插入。 函數 PrintSynbalTable（ LPCTSTR lpszPathName） ，輸入文件名，通過一個遞歸函數輸出符號表到文件 lpszPathName。 Class CFunArgsCheck： 插入函數參數的類型，以備在下一個步驟中做匹配檢測。 類型檢測： Class CAnalyzer： 包括兩個部分： 類型匹配 ： 函數或變量聲明時檢測是否已聲明，如已聲明則拋出錯誤；函數調用或變量使用時檢測是否已聲明，如未聲明則拋出錯誤。 函數調用參數檢測 ： 檢測函數調用時傳入參數的類型與函數聲明時參數的類型是否匹配。 16 界面設計考量 界 面設計需要遵循一個基本理論，其核心內容是以已有的界面設計規(guī)范為指導原則，在不破壞已有的界面交互習慣的基礎上修改創(chuàng)新。桌面界面的設計，在最早的個人電腦上就有實施，后來由蘋果公司和微軟公司反復修改和優(yōu)化，如今已經逐漸演變成一套系統(tǒng)的設計規(guī)范，所有軟件圖形界面，所有面向 Web的指導文檔，甚至許多為新型移動設備提供的設計參考都相繼遵從，大多數的界面開發(fā)工具都默認支持這些規(guī)范所設定的描述語言和相關內容。 重要的是，用戶交互界面在多年來透過操作系統(tǒng)和通用軟件已經漸漸被使用者熟悉。無論是界面放置和控制方法（例如 鼠標點擊和快捷鍵操作）都已成為習慣，如果這種習慣被打破，就會引起客戶的抗拒心理，因為他們需要花時間學習和掌握，甚至會降低客戶的工作效率。另一方面，通用的界面規(guī)范不一定能夠滿足程序語言分析軟件的功能要求，因為畢竟客戶是軟件開發(fā)者而不是普通的應用性使用者，因此，需要在界面設計上有一些修改與創(chuàng)新，讓編譯結果對于客戶一目了然。 系統(tǒng)原型測試 測試工作應盡量避免由原開發(fā)軟件的個人或小組來承擔；設計測試方案時，不僅要包括確定的輸入數據，而且因包括從系統(tǒng)功能出發(fā)預期的測試結果；測試用例不僅要包括 合理、有效的輸入數據，還要包括無效的或不合理的輸入數據；不僅要檢驗程序是否做了應該完成的事，還要檢查是否同時做了不應該完成的事；軟件中仍存在錯誤的概率和已經發(fā)現(xiàn)錯誤的個數是成正比的；而且需要保留測試用例，作為軟件文檔的組成部分。 測試方法： 對軟件進行測試主要方法包括： l）人工測試：個人復查、走審和會審： 2）機器測試： 黑盒測試：也稱功能測試，將軟件看作黑盒子，在完全不考慮程序內部結構和特性的情況下，測試軟件的外部特性。根據軟件的需求規(guī)格說明書設計測試用例，從程序的輸入、輸出特性上測試是否滿足所設計的功 能。 白盒測試：也稱結構測試，將軟件看作一個透明的白盒子，按照程序的內部結構和處理邏輯來選定測試用例，對軟件的邏輯路徑及過程進行測試，檢查它與設計是否相符。 系統(tǒng)測試的步驟 系統(tǒng)的測試步驟一般有以下四個步驟：單元測試、組裝測試、確認測試和系統(tǒng)測試，每一步都是在前一步的基礎之上進行。 首先進行的是單元測試，它是對程序中的一個模塊或子系統(tǒng)進行測試，其目的是為了保證每個模塊作為一個獨立單元能夠正確運行，一般采用白盒測試，根據詳細設計的描述，從模塊內部結構出發(fā)設計測試用例。 17 對每個模塊完成了單元測試以后，需 要按照設計時做出的層次模塊圖把他們連接起來，進行組裝測試，這一步驟是為了保證各個模塊聯(lián)結起來也能正常工作，它以系統(tǒng)仔細設計和程序設計為依據，通常采用黑盒測試方法。 經過組裝測試，軟件已配備完畢，而接下來的確認測試是要進一步檢查軟件是否符合軟件需求規(guī)格說明書的全部要求，因此也稱為合格性測試或驗收測試，采用的是黑盒測試方法，由于是面向用戶的，所以需要用戶的參與。 經過確認測試后，軟件已測試完畢，但軟件只是信息系統(tǒng)的一個組成部分，還必須要與系統(tǒng)中的其他部分配套進行，進行系統(tǒng)測試。它是將系統(tǒng)的所有組成部分包括軟件、 硬件、用戶以及環(huán)境現(xiàn)場，在用戶的直接參與下進行。通常也采用黑盒測試。 應用程序的調試是對已經編寫好的腳本語句進行查錯操作，調試程序是設計過程不可缺少的環(huán)節(jié)，如果在程序編寫的過程中，發(fā)現(xiàn)程序運行有錯誤，可以利用程序調試工具將錯誤找出來。本程序使用 VS 2021 的調試畫板進行調試操作，先設置斷點，然后運行調試。由于使用方便、簡單宜用，節(jié)省了設計時間和復雜的差錯工作，為開發(fā)軟件提供了有利的保障。 測試結果 代碼關鍵字高亮顯示功能在 windows XP 系統(tǒng)上運行正常，但是在 Vista 系統(tǒng)偶爾有不正?，F(xiàn)象， 目前沒有得到很好的解決。編譯程序只能識別 ANSI C的語法，其他語法一律按照編譯錯誤執(zhí)行。信息輸出窗口紅色錯誤信息的顏色偶有不正確現(xiàn)象。第 5 章 結束語 本次開發(fā)設計是對 C語言課程、數據結構、編譯原理等一系列的課程的回顧學習。在開發(fā)基于 C語言小型編譯器中，還是用系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計的思路。一個好的系統(tǒng)分析、設計工作，會使以后的系統(tǒng)實施順利高效的進行，從而達到事半功倍的效果，這也是我的一點心得體會吧。 本畢業(yè)設計程序界面十分簡便，在對 C語言語法理解的基礎上，建立一個能夠既能夠分色顯示源代碼，又可以簡單編譯 C源碼的 簡單開發(fā)和編譯平臺。 對于系統(tǒng)的可擴展性，在設計前也做了充分的考慮，在設計時預留了一些余地，以便本系統(tǒng)在 C語言語法不變的情況下一直都能使用，而不需要再重新開發(fā)。同時在設計上使用的是模塊化的設計，更為系統(tǒng)以后的擴展提供了良好的條件。 同時系統(tǒng)也存在的問題與改進方向 ,由于本人第一次開發(fā)編程語言編譯程序，經驗不足，所以存在著許多不足之處。由于時間緊，開發(fā)任務重，系統(tǒng)有些功能尚未健全。 參考文獻 [1] 陳火旺 .程序設計語言 — 編譯原理 [M].北京：國防工業(yè)出版社 .2021. 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