exp0var.c: 把指令轉換成組合語言，一樣只能處裡單一字符，把結果變成hack CPU的組合語言，可以記憶變數(x+y)，到這裡還是只能判斷 +-
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
int tokenIdx = 0;
char *tokens; // 紀錄容器位置(argv[1])
int E();
int F();
void error(char *msg) {
printf("%s", msg);
assert(0); // 只要值是0或是false就強制退出，並印出stack
}
char ch() { // 取得字符並傳回
char c = tokens[tokenIdx];
return c;
}
char next() { // 前往下一個字符
char c = ch();
tokenIdx++;
return c;
}
int isNext(char * set) { // 判斷下一個自符又沒有在集合裡面
char c = ch();
return (c!='\0' && strchr(set, c)!=NULL);
}
int nextTemp() { // 創造新的臨時變數
static int tempIdx = 0;
return tempIdx++;
}
void genOp1(int i, char c) {
printf("# t%d=%c\n", i, c);
// t1=3 轉成 @3; D=A; @t1; M=D
// t1=x 轉成 @x; D=M; @t1; M=D
printf("@%c\n", c);
char AM = (isdigit(c)) ? 'A':'M';
printf("D=%c\n", AM);
printf("@t%d\n", i);
printf("M=D\n");
}
void genOp2(int i, int i1, char op, int i2) {
printf("# t%d=t%d%ct%d\n", i, i1, op, i2);
// t0=t1+t2 轉成 @t1; D=M; @t2; D=D+M; @t0; M=D;
printf("@t%d\n", i1);
printf("D=M\n");
printf("@t%d\n", i2);
printf("D=D%cM\n", op);
printf("@t%d\n", i);
printf("M=D\n");
}
// F = Number | ID | '(' E ')'
int F() {
int f;
char c = ch();
if (isdigit(c) || (c>='a'&&c<='z')) { // 這個可以處裡變數
next(); // skip c
f = nextTemp();
genOp1(f, c);
} else if (c=='(') { // '(' E ')'
next();
f = E();
assert(ch()==')'); // 誇號開頭就要誇號結束，如果沒有誇號就強制退出
next();
} else {
error("F = (E) | Number fail!");
}
return f;
}
// E = F ([+-] F)*
int E() {
int i1 = F();
while (isNext("+-")) { // 偵測到 +- 就前往下一個字符
char op=next(); // 前往下一個字符
int i2 = F();
int i = nextTemp();
genOp2(i, i1, op, i2);
i1 = i;
}
return i1;
}
void parse(char *str) {
tokens = str;
E();
}
int main(int argc, char * argv[]) {
printf("=== EBNF Grammar =====\n");
printf("E=F ([+-] F)*\n");
printf("F=Number | ID | '(' E ')'\n");
printf("==== parse:%s ========\n", argv[1]);
parse(argv[1]);
}lexer.c : 詞彙掃描程式，可以分辨字串(" ")，和字元，可以讀檔後對檔案做分析
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#define TMAX 10000000
#define SMAX 100000
enum { Id, Int, Keyword, Literal, Char };
char *typeName[5] = {"Id", "Int", "Keyword", "Literal", "Char"};
char code[TMAX];
char strTable[TMAX], *strTableEnd=strTable; // 創建一個字符列表，後面的pointer代表迭代位置
char *tokens[TMAX];
int tokenTop=0;
int types[TMAX];
// define 函數會加上誇號()，函數的值會直接return到前面
#define isDigit(ch) ((ch) >= '0' && (ch) <='9')
#define isAlpha(ch) (((ch) >= 'a' && (ch) <='z') || ((ch) >= 'A' && (ch) <= 'Z'))
int readText(char *fileName, char *text, int size) { // 使用C語言讀檔案
FILE *file = fopen(fileName, "r");
int len = fread(text, 1, size, file);
text[len] = '\0';
fclose(file);
return len;
}
/* strTable =
#\0include\0"sum.h"\0int\0main\0.....
*/
char *next(char *p) {
while (isspace(*p)) p++;
char *start = p; // include "sum.h"
// ^ ^
// start= p p
int type;
if (*p == '\0') return NULL;
if (*p == '"') {
p++;
while (*p != '"') p++;
p++;
type = Literal;
} else if (*p >='0' && *p <='9') { // 數字
while (*p >='0' && *p <='9') p++;
type = Int;
} else if (isAlpha(*p) || *p == '_') { // 變數名稱或關鍵字
while (isAlpha(*p) || isDigit(*p) || *p == '_') p++;
type = Id;
} else { // 單一字元
p++;
type = Char;
}
int len = p-start;
char *token = strTableEnd; // token紀錄開始位置
// strncpy 可以把start的位置往後len存到前面的 starTableEnd(pointer) 裡面
strncpy(strTableEnd, start, len);
strTableEnd[len] = '\0'; // printf遇到這個會自動停止
strTableEnd += (len+1); // 迭代到下一個位置
types[tokenTop] = type;
tokens[tokenTop++] = token;
printf("token=%s\n", token);
return p;
}
void lex(char *code) { // 程式主要運行的地方
char *p = code;
while (1) {
p = next(p);
if (p == NULL) break;
}
}
void dump(char *strTable[], int top) {
for (int i=0; i<top; i++) {
printf("%d:%s\n", i, strTable[i]);
}
}
int main(int argc, char * argv[]) {
readText(argv[1], code, sizeof(code)-1);
puts(code); // 打印一次，看到程式長怎樣
lex(code);
dump(tokens, tokenTop);
}使用CodeBlock的mingw32-make，可以編譯Makefile，執行裡面的命令!!
compiler.c : 比較完整的compiler
#include <assert.h>
#include "compiler.h"
int E();
void STMT();
void IF();
void BLOCK();
int tempIdx = 0, labelIdx = 0;
#define nextTemp() (tempIdx++)
#define nextLabel() (labelIdx++)
#define emit printf
int isNext(char *set) { // 判斷下一個字符是否符合條件
char eset[SMAX], etoken[SMAX];
// 把set放入eset裡面，可以照著中間字串的形式 elif el if
// 加上空格是因為確認要比對文字，通常是用雜湊表去比對，不過代碼就會更長了
sprintf(eset, " %s ", set);
sprintf(etoken, " %s ", tokens[tokenIdx]);
return (tokenIdx < tokenTop && strstr(eset, etoken) != NULL);
}
int isEnd() {
return tokenIdx >= tokenTop;
}
char *next() {
// printf("token[%d]=%s\n", tokenIdx, tokens[tokenIdx]);
return tokens[tokenIdx++];
}
char *skip(char *set) {
if (isNext(set)) {
return next();
} else {
printf("skip(%s) got %s fail!\n", set, next());
assert(0);
}
}
// F = (E) | Number | Id
int F() {
int f;
if (isNext("(")) { // '(' E ')'
next(); // (
f = E();
next(); // )
} else { // Number | Id
f = nextTemp();
char *item = next();
emit("t%d = %s\n", f, item);
}
return f;
}
// E = F (op E)*
int E() {
int i1 = F();
while (isNext("+ - * / & | ! < > =")) {
char *op = next();
int i2 = E();
int i = nextTemp();
emit("t%d = t%d %s t%d\n", i, i1, op, i2);
i1 = i;
}
return i1;
}
// ASSIGN = id '=' E; // 普通陳述句
void ASSIGN() {
char *id = next();
skip("="); // 有點像cin.get()，會直接吃掉，沒有找到就會報錯
int e = E();
skip(";");
emit("%s = t%d\n", id, e);
}
// WHILE = while (E) STMT
void WHILE() { // 遞迴下降法，這邊只是打印出邏輯，沒有真的迴圈
int whileBegin = nextLabel(); // 讓compiler可以用if goto 去跳
int whileEnd = nextLabel();
emit("(L%d)\n", whileBegin); // 跟printf一樣
skip("while");
skip("(");
int e = E();
emit("if not T%d goto L%d\n", e, whileEnd);
skip(")");
STMT();
emit("goto L%d\n", whileBegin);
emit("(L%d)\n", whileEnd);
}
// STMT = WHILE | BLOCK | ASSIGN // 主要判斷邏輯
void STMT() {
if (isNext("while"))
return WHILE();
// else if (isNext("if"))
// IF();
else if (isNext("{"))
BLOCK();
else
ASSIGN();
}
// STMTS = STMT*
void STMTS() {
while (!isEnd() && !isNext("}")) { // 碰到檔案結束和碰到右大誇號就結束
STMT();
}
}
// BLOCK = { STMTS }
void BLOCK() {
skip("{");
STMTS();
skip("}");
}
// PROG = STMTS
void PROG() {
STMTS();
}
void parse() {
printf("============ parse =============\n");
tokenIdx = 0;
PROG();
}