Mini Java编译器（一）

一、任务概述

本项大作业将设计并实现一个Mini Java语言的编译器

Mini Java概述

Mini Java是Java语言的子集。作为一种很好的编译课程教学语言，它与Java相比做了如下精简：
（1）不允许重载（overloading）
（2）一个文件中可以申明若干个类，但必须有且只有一个的主类，辅类可以有多个，类不能申明为public；主类中只能有一个主方法，该方法的签名必须为“public static void main(String[])”，其中String[]参数不做处理。主方法中只能有一条输出语句：System.out.println( int )，该语句只能输出整型变量值
（3）只有类，没有接口，有继承关系（单继承）
（4）类中只能申明变量和方法
（5）只有四种变量类型：整型（integer）、布尔型（boolean）、数组（array）、对象；只有一类数组：整型数组（int[]）；变量必须申明为(auto)型
（6）方法必须为public，必须有返回值，返回值类型受（5）限制；可以有参数，可以没有，参数数量没有限制，类型受（5）限制
（7）一共有6中语句（statement）：代码块（block）、简单赋值语句（assignment statement）、数组赋值语句（array assignment statement）、打印语句（print statement）、if语句、while语句
（8）一共有9种表达式（expression）：与（and）、比较（compare）、加（plus）、减（minus）、乘（times）、数组定位（array lookup）、数组长度（array length）、消息传递（message sending，即参数传递）、主表达式（primary expression）；与表达式为“短路与”（&&）；比较只能作小于比较
（9）主表达式一共有9种：整数（Integer）、“真”（true）、“假”（false）、对象、this、初始化（allocation）、数组初始化（array allocation）、非（not）、括号（bracket）
（10）初始化时只能使用空参数，所以没有“构造器（constructor）”概念
（11）对标识符（IDENTIFIER）没有作明确定义，在这里规定只能是字母、数字的集合，但必须以字母开头，区分大小写
（12）对整数（INTEGER_LITERAL）没有作明确定义，在这里规定为无符号整数，32位（0～4294967295）
（13）不允许注释
（14）类变量声明时不能初始化，初始化必须在方法中完成
（15）不能定义内部类

保留字、终结符

保留字	识别编码	记忆符	值
<EOF>	0	EOF	-
boolean	1	BOOLEAN	-
class	2	CLASS	-
else	3	ELSE	-
extends	4	EXTENDS	-
fasle	5	FALSE	-
if	6	IF	-
int	7	INT	-
length	8	LENGTH	-
main	9	MAIN	-
new	10	NEW	-
public	11	PUBLIC	-
return	12	RETURN	-
static	13	STATIC	-
this	14	THIS	-
true	15	TRUE	-
void	16	VOID	-
while	17	WHILE	-
String	18	STRING	-
System.out.println	19	PRINTLN	-
=	20	EQUAL	-
!	21	NOT	-
&&	22	AND	-
+	23	PLUS	-
-	24	MINUS	-
*	25	TIMES	-
<	26	COMPARE	-
.	27	DOT	-
;	28	SEMICOLON	-
,	29	COMMA	-
[	30	LEFT_SQUARE	-
]	31	RIGHT_SQUARE	-
(	32	LEFT_BRACKET	-
)	33	RIGHT_BRACKET	-
{	34	LEFT_BLOCK	-
}	35	RIGHT_BLOCK	-
标识符	36	ID_STRING	内部字符串
无符号整数	37	ID_INTEGER	整数值

本编译器概述

（1）语法分析程序用带回溯的递归子程序法
（2）对源文件进行两遍处理：第一遍词法分析，第二遍语法分析
（3）使用编译时静态分配存储空间
（4）整型数据类型32位，占4个字节；布尔型数据类型8位，占1个字节；内存（由列表虚拟）寻址10位，1KB
（5）为了实现方便，父类必须在子类之前定义
（6）由于时间原因，编译器做了如下简化：
（i）表达式只能处理加法、减法、乘法、小于比较、逻辑与，且只能对整数或布尔值直接进行计算，而不能计算变量的值
（ii）不能处理方法调用
（iii）不能处理数组
（iv）不能进行对象初始化
（v）不能处理结构化语句