语义分析和中间代码产生(第九周)

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1、第七章语义分析和中间代码产生概述静态语义检查类型检查控制流检查一致性检查相关名字检查名字的作用域分析语法分析器中间代码产生器静态检查器中间代码优化器中间语言（复杂性界于源语言和目标语言之间）的好处：便于进行与机器无关的代码优化工作易于移植使编译程序的结构在逻辑上更为简单明确源语言程序目标语言程序中间语言程序CompilerFrontEndCompilerBackEnd内容线索中间语言说明语句赋值语句的翻译布尔表达式的翻译控制语句的翻译过程调用的处理中间语言常用的中间语言后缀式，逆波兰表示图表示DAG抽象语法树三地址代码三元式四元式间接三元式后缀式后缀式表示法：Lukasiewi

2、cz发明的一种表示表达式的方法，又称逆波兰表示法。一个表达式E的后缀形式可以如下定义：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，其中op是任何二元操作符，则E的后缀式为E1E2op，其中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。逆波兰表示法不用括号。只要知道每个算符的目数，对于后缀式，不论从哪一端进行扫描，都能对它进行唯一分解。后缀式的计算用一个栈实现。一般的计算过程是：自左至右扫描后缀式，每碰到运算量就把它推进栈。每碰到k目运算符就把它作用于栈顶的k个项，并用运算结果

3、代替这k个项。把表达式翻译成后缀式的语义规则描述E.code表示E后缀形式op表示任意二元操作符“

4、

5、”表示后缀形式的连接产生式语义规则E→E(1)opE(2)E.code:=E(1).code

6、

7、E(2).code

8、

9、opE→(E(1))E.code:=E(1).codeE→idE.code:=id数组POST存放后缀式：k为下标，初值为1上述语义动作可实现为：产生式程序段E→E(1)opE(2){POST[k]:=op;k:=k+1}E→(E(1)){}E→i{POST[k]:=i;k:=k+1}例：输入串a+b+c的分析和翻译POST：12345E→E(1)opE(2)E.

10、code:=E(1).code

11、

12、E(2).code

13、

14、opE→(E(1))E.code:=E(1).codeE→idE.code:=idab+c+…图表示法DAG抽象语法树DAG有向无循环图(DirectedAcyclicGraph，简称DAG)对表达式中的每个子表达式，DAG中都有一个结点一个内部结点代表一个操作符，它的孩子代表操作数在一个DAG中代表公共子表达式的结点具有多个父结点a+a*(b-c)+(b-c)*d的图表示法+a*-bdc*+后缀表达式：aabc-*+bc-d*+抽象语法树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。这种经变换后的语

15、法树称之为抽象语法树(AbstractSyntaxTree)BS1S2if_then_elseS→ifBthenS1elseS23*5+4*54+3建立表达式的抽象语法树mknode(op,left,right)建立一个运算符号结点，标号是op，两个域left和right分别指向左子树和右子树。mkleaf(id,entry)建立一个标识符结点，标号为id，一个域entry指向标识符在符号表中的入口。mkleaf(num,val)建立一个数结点，标号为num，一个域val用于存放数的值。建立抽象语法树的语义规则产生式语义规则E→E1+TE.nptr:=mknode(‘+’,E1.

16、nptr,T.nptr)E→E1-TE.nptr:=mknode(‘-’,E1.nptr,T.nptr)E→TE.nptr:=T.nptrT→(E)T.nptr:=E.nptrT→idT.nptr:=mkleaf(id,id.entry)T→numT.nptr:=mkleaf(num,num.val)a－4＋c的抽象语法树EnptrTnptrEnptrToentryforaETnptrid-Tnptridid-idnum4+Toentryforcnuma:=b*(-c)+b*(-c)的图表示法assigna+*buminuscDAGassigna+*buminusc抽象语法树*b

17、uminusc产生赋值语句抽象语法树的属性文法产生式语义规则S→id:=ES.nptr:=mknode(‘assign’,mkleaf(id,id.place),E.nptr)E→E1+E2E.nptr:=mknode(‘+’,E1.nptr,E2.nptr)E→E1*E2E.nptr:=mknode(‘*’,E1.nptr,E2.nptr)E→-E1E.nptr:=mknode(‘uminus’,E1.nptr)E→(E1)E.nptr:=E1.nptrE→idE.nptr:=