基于C++的函数绘图语言的解释器设计

青旅半醒 2024-04-07 12:50 62阅读 0赞

目录  
一 . 上机目的 1  
二 . 上机题目：简单函数绘图语言的解释器 1  
2.1 题目简述 1  
2.2 语句的语法和语义（syntax & semantics） 2  
2.3 记号的语法和语义 4  
三 、 题目与要求 5  
四 、实验过程 5  
1.结构设计 5  
2.词法分析器（Lexical Analyzer, aka Scanner） 6  
3.语法分析器（Syntactic Analyzer, aka Parser） 9  
4.语义分析器 10  
五 、心得体会 11  
六 、实验结果 11  
Windows 环境下编译 12  
Linux 环境下编译 14  
Running 14  
题目与要求  
题目：为函数绘图语言编写一个解释器  
解释器接受用绘图语言编写的源程序，经语法和语义分析之后，将源程序所规定的图形显示在显示屏（或窗口）中。  
目的：通过自己动手编写解释器，掌握语言翻译特别是语言识别的基本方法。  
四 、实验过程  
1.结构设计  
本编译器采用一趟扫描，以语法分析器为核心，语法分析器通过词法分析器从代码源文件中读入与分析 词素，通过递归下降分析生成对应的抽象语法树（Abstract Syntax Tree），并检测代码中的语法错误。本文转载自http://www.biyezuopin.vip/onews.asp?id=15610  
语法分析器在生成抽象语法树后将其传递给语义分析器，由语义分析器进行语义分析，生成最终的可执 行代码，此处为了保证代码跨平台的兼容性，笔者选择使用 cmake 构建整个项目，整个项目中使用平台无关的标准库函数，最终生成 python 代码使用 tkinter 库进行绘图。

/*
     * simple compiler developed by arttnba3, Xidian University
     * 2021.11
    */
    
    #include <iostream>
    #include <cstring>
    #include <cstdlib>
    #include "message/message.h"
    #include "scanner/scanner.h"
    #include "parser/parser.h"
    #include "semantic/semantic.h"
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char **argv, char **envp)
    {
        
        char    choice;
    
        // check the params
        if (argc < 2)
            err_exit("Usage: ./A3compiler [object file]", "", -EFAULT);
    
        // init the scanner, open the input file
        if (!init_scanner(argv[1]))
            err_exit("failed to open the source file: %s", argv[1],  -EFAULT);
    
        
        // test for scanner
        if (argv[2] && !strcmp(argv[2], "test"))
        {
        
            cout << "Testing Token..." << endl;
            struct token *t;
            t = get_token();
            for (int i = 0; !(t->type == ERRORTOKEN || t->type == NONTOKEN); i++)
            {
        
                cout << "token " << i << ": " << "letme: " << ((t->lexme) ? t->lexme : "NULL") << " type: " << t->type << " val: " << t->val << " func ptr: " << (size_t)(t->func_ptr) << endl;
                t = get_token();
            }
            exit(0);
        }
    
        // parsing the code, translate into python code
        cout << "Start to parse..." << endl;
        parser();
    
        // close the scanner
        cout << "Done." << endl;
        close_scanner();
        close_drawer();
    
        // run the python to draw the pic
        while (true)
        {
        
            cout << "Interpretation done. run it now? [Y/n]" << endl;
            cin.get(choice);
            if (toupper(choice) == 'Y' || choice == '\n')
            {
        
                cout << "Press enter to exit..." << endl;
                system("python3 ./drawer.py");
                break;
            }
            else if (toupper(choice) == 'N')
            {
        
                cout << "Result saved in ./drawer.py" << endl;
                exit(0);
            }
            else
            {
        
                cout << "Invalid choice" << endl;
            }
        }
    
    }

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