六、系统的设计和实现
这个编译器是用java写的，基于oo技术，所以整个系统是尽量用ood设计的。ood中最小的设计粒度是类，本系统的大致类结构如下


 

compiler包
整个系统的根，uml图如下：








 

token包
封装了所有的可识别单词，采用一符一码，单词对应的码定义在token类中，该类是抽象类，仅作继承用。该包uml图如下：










common包
公用包，封装了一些公用的对象和数据结构：

hierarchytree类和hierarchytreenode类定义了继承树结构；

memorytable类和memorycell类定义了需要内存分配表；

locatable接口和locator类定义了定位器；

tokentable定义了符号表；


 

继承树（hierarchytreenode和hierarchytree）
封装类之间的继承属性，数据机构上使用一棵n叉双向树，可以由父节点直接访问子节点，也可以由子节点直接访问父节点。

java不支持多继承，mini java连接口继承（implements）也不支持，所以每个子节点只有一个父节点，而一个父节点可以有n个子节点。

虽然mini java规范中没有明确定义，但实现上仿照java将object类作为继承树的根节点。

具体实现时定义了一棵“伪树”，即存储结构为表，但以附加的level属性区分父节点与叶结点。

hierarchytreenode封装了节点，hierarchytree则封装了和树有关的一些操作（插入、查找）。


 

符号表（tokentable和identifier）
因为只有以下几种情况会出现“标识符已定义”、“类已定义”或“方法已定义”语法错误：

同一个文件中声明了相同名称的类

同一个类中声明了相同名称的方法

同一个类中声明了相同名称的类变量

同一个方法中声明了相同名称的变量

方法中声明了与方法参数名称相同的变量

因此我在实现时修改了符号表的内容，去掉了“level”属性，增加了“belongsto”属性，具体定义见第三部分的id_belongsto表。

common包的uml图如下：




 





automation包
封装了词法分析器和语法分析器，uml图如下：






 

exception包
封装了所有可抛出的异常，uml图如下：






 

identifier包
封装了所有标识符类别，实现typable接口的类具有类型属性，uml图如下：






 

type包
封装了所有类型，在type抽象类中提供factory()方法，使用简单工厂（simple factory）模式生成类型对象，uml图如下：






 

ui包
封装用户界面


 

classtreemodel
继承自javax.swing.tree.treemodel，可将继承树的内容显示在图形界面中


 

tokentablemodel
继承自javax.swing.table.abstracttablemodel，可符号表的内容显示在图形界面中


 

memorytablemodel
继承自javax.swing.table.abstracttablemodel，可内存分配表的内容显示在图形界面中

uml图如下：