编译原理-第7章语义分析与中间代码产生课件.ppt

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1、第七章语义分析和中间代码的产生第七章语义分析和中间代码产生属性文法——在属性文法是在上下文无关文法的基础上为每个文法符号（终结符或非终结符）配备若干个相关的“值”（称为属性）。这些属性代表与文法符号相关的信息，例如它的类型、值、代码序列、符号表内容等等。属性和变量一样，可以进行计算和传递。属性分类：综合属性和继承属性。简单的说，综合属性用于“自下而上”传递信息，而继承属性用于“自上而下”传递信息。语义规则——属性加工加工的过程即是语义处理的过程，对于文法的每一个产生式都配备了一组属性的计算规则，则称为语义规则。主要包括：属性计算、静态语义检查、符号表操作、代码生成等。在一个属性文法

2、中，对应于每个产生式都有一套与之相关联的语义规则。属性文法（P136）属性文法是进行语义分析和处理的重要工具。第七章语义分析和中间代码产生语义规则所描述的工作可以包括属性计算、静态语义检查、符号表操作、代码生成等。语义规则通常写成过程调用，或过程段。综合属性：在语法树中，一个结点的综合属性的值由其子结点的属性值确定。因此，通常使用自底向上的方法在每一个结点处使用语义规则计算综合属性的值。继承属性：在语法树中，一个结点的继承属性由此结点的父结点和/或兄弟结点的某些属性确定。用继承属性来表示程序语言结构中的上下文依赖关系很方便。第七章语义分析和中间代码产生紧接在词法分析和语法分析之后，编

3、译程序要做的工作是进行静态语义检查和翻译。（图7.1）静态语义检查1、类型检查。2、控制流检查。3、一致性检查。4、相关名字检查。翻译（中间语言）：（1）便于进行与机器无关的代码优化；（2）使编译程序改变目标机更容易；（3）使编译程序的结构在逻辑上更为简单明确，以中间语言为界面，编译前端和后端的接口更清晰。引言第七章语义分析和中间代码产生基于属性文法的处理方法（语法制导翻译法）从概念上讲，基于属性文法的处理过程通常是这样的：对单词符号串进行语法分析，构造语法分析树，然后根据需要遍历语法树，并在语法树的各结点处按语义规则进行计算。输入串语法树依赖图语义规则计算次序这种由源程序的语

4、法结构所驱动的处理办法就是语法制导翻译法。语义规则的计算可能产生代码、在符号表中存放信息、给出错误信息或执行任何其它动作。对输入串的翻译也就是根据语义规则进行计算得出结果。（常以中间代码形式表示。）语法制导翻译P139第七章语义分析和中间代码产生主要掌握几种常见的中间语言表达形式：逆波兰表示（后缀式）；三地址代码（四元式、三元式、间接三元式）；图表示法（DAG和抽象语法树）；7.1中间语言第七章语义分析和中间代码产生后缀式表示法又称逆波兰表示法。逆波兰式（ReversePolishNotation）。逆波兰式最早于1920年由JanLukasiewicz发明，作为一种无需括号的数学表

5、达式。特点：把运算量（操作数）写在前面，把算符写在后面（后缀）。例如：a+b写为ab+；a*b写为ab*；7.1.1后缀式第七章语义分析和中间代码产生一个表达式的后缀式可以如下定义：（1）如果E是一个变量或常量，则E的后缀式是E自身。（2）如果E是E1opE2形式的表达式，这里op是任何二元操作符，则E的后缀式为E1’E2’op,这里E1’和E2’分别为E1和E2的后缀式。（3）如果E是(E1)形式的表达式，则E1的后缀式就是E的后缀式。（后缀式无括号）后缀式定义第七章语义分析和中间代码产生例子：写出表达式“-a+b*(-c+d)”的逆波兰式后缀式的求法：对单目运算符，直接将其放到变

6、量后面，得到(a-)+b*((c-)+d)，此处括号为清楚起见而加    然后按照运算优先顺序，对双目运算符进行转换：    第一步得到：(a-)+b*((c-)d+)    第二步得到：(a-)+(b((c-)d+)*)    第三步得到：(a-)(b((c-)d+)*)+    最后去掉所有括号：a-bc-d+*+第七章语义分析和中间代码产生只要我们知道每个算符的目数，对于后缀式，不论从哪一端进行扫描，都能对它正确进行唯一分解。把一般表达式翻译为后缀式是很容易的(栈)。表7.1给出了把表达式翻译为后缀式的语义规则描述，其中

7、

8、表示后缀式的连接。中缀式后缀式a*

9、(b+c)abc+*(a+b)*（c+d)ab+cd+*/a+b*cabc*+x/y^z–d*exyz^de*–第七章语义分析和中间代码产生图表示法包括:DAG与抽象语法树(P144)。语法树可以作为一种合适的中间语言形式。7.1.2图表示法第七章语义分析和中间代码产生定义：在语法树中去掉那些对翻译不必要的信息，从而获得更有效的源程序中间表示，经过这种变换的语法树就是抽象语法树。在抽象语法树中，操作数和关键字都不作为叶子结点出现，而是作为内部结点，即这些节