PL/0 Compiler

视频解释
文字解释

Lexer：Lexical analysis is realized in two ways

1. A normal way using only if-else

• 遍历字符流，不需回溯
• 没用DFA，全程if-else，思路很好理解
• 识别单词的时候分为：1-标识符关键字,2-整数,3-符合运算符,4-单独字符
• 类别码是1,2,3...，用enum在头文件里定义了。
• 单独字符的类型码统一定义在ssym数组里了，关键字的类型码统一定义在wsym数组里了。因为他们是一一对应的，用数组比较简洁。
• 识别到token就直接输出了，万事从简（懒）...理解思想和方法就可再改进
• C 库函数 int isalpha(int c)：判断字符是否是字母，int isdigit (int c)：判断字符是否是数字。当然也直接用ASCII码。
• C 库函数 int strcmp(const char *str1, const char *str2) 把 str1 所指向的字符串和 str2 所指向的字符串进行比较。

2. Using DFA

• 遍历字符流，遇到不能识别的字符而结束本次识别时，回退一个字符，让它能被继续识别
• 重点：有限状态机三段式：（1）定义状态（2）根据现态和当前字符计算次态（3）更新现态 （和数字逻辑里的时序电路FSM设计一样）
• 对于细节要耐心，注释和空格回车等字符的处理，获取下一个字符的时机

version1：Relatively complete code just without error diagnosis processing.

没有错误诊断处理，遇到错误只是直接报错

extend：功能完整，扩展如下⭐

• I/O 的功能扩展：增加格式化输入、格式化输出。
• 数据结构的扩展：增加浮点数。
• 增加数组功能：实现整型数组和浮点型数组。
• 浮点数操作：实现浮点数向下取整和向上取整。
• 次方函数：2次方，3次方系统函数

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常见问题

存储组织上无法回避的问题：

1. 如何实现嵌套定义（PL/0允许嵌套定义，在一个过程中再定义其他过程，C语言是不允许的）

用栈。每一次过程调用都会生成一个栈帧，在栈上开辟空间时，必须先开辟3个空间保存“静态链、动态链、返回地址”。

• 静态链：定义关系中上一层的过程在栈中基地址
• 静态链：执行关系中上一个栈帧的基地址
• 返回地址：结束本次调用，返回到上层过程后下一条需要指令的地址

2. 如何分配不同作用域、生命周期的数据（PL/0涉及非局部量的访问的问题，而对于C语言来说，非局部量就是全局量）

内存中设计不同的存储区，比如heap,stack,static data,program...，具体划分与CPU的体系结构和OS有关

• stack：存储调用结束即可被销毁的局部量
• static data：存储全局变量、Pl/0的常量中的等生命周期长的
  
• heap：不符合上述两种，可以手动申请和释放的，比如C语言中的malloc

内存分配策略：

• 静态分配（编译时就分配好）：比如分配大小固定、可全程访问的“全局变量、静态变量、常量、类的虚函数表”
• 动态分配（运行时才分配）：包括栈式分配/堆式分配 使用静态链，对应base()，沿着静态链寻找非局部量的存储位置。