语法制导翻译和中间代码生成.ppt

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1、第8章语法制导翻译和中间代码生成语法分析的作用是判断一个输入是否为一个句子，并且同时获得该句子的语法结构，即语法树。例如在算术表达式的翻译中，不仅要知道表达式中各个运算的先后次序，即语法结构，而且还要知道该表达式中的各个变量和常量的内存地址或值，要知道计算过程的中间结果所存放的内存地址或值，甚至还要知道其数据类型。这些信息都被称为语义信息，而对语义信息进行相应的分析处理就叫做语义分析。因此，翻译是一个语法分析和语义分析综合在一起进行的过程。在编译程序中使用了这样的一种技术，就是在语法分析的同时进行语义分析的工作，并同步地完成相应语句的翻译。这种

2、技术就称为语法制导翻译。第5章教学内容属性文法的概念；语法制导翻译的概念；常用的中间代码形式；程序设计语言的语法结构的自底向上的语法制导翻译方法。一、属性文法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。属性一般分为两类：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。属性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

3、都配备了一组属性的计算规则，则称为语义规则。在一个属性文法中，对应于每个产生式A都有一套与之相关联的语义规则，每条语义规则的形式为：b:=f(c1,c2,…,ck)这里f是一个函数，而且或者（1）b是A的一个综合属性并且c1,c2,…ck是产生式右边文法符号的属性；或者（2）b是产生式右边某个文法符号的一个继承属性并且c1,c2,…ck是A或产生式右边任何文法符号的属性。在这两种情况下，属性b依赖于属性c1,c2…,ck。要特别强掉的是：终结符只有综合属性，它由词法分析器提供；非终结符既可以有综合属性也可以有继承属性，文法开始符号的所有继承属

4、性作为属性计算前的初始值。一般来讲，对出现在产生式右边的继承属性和出现在产生式左边的综合属性都必须提供一个计算规则，属性计算规则中只能使用相应产生式的文法符号的属性，这有利于产生式范围内“封装”属性的依赖性。然而，出现在产生式左边的继承属性和出现在产生式右边的综合属性不由所给的产生式的属性计算规则进行计算，它们由其它产生式的属性规则计算,由属性计算器的参数提供。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。语义规则可能产生副作用（如产生代码），也可能不是变元的严格函数（如某个规则给出可用的下一个数据单元的地址）。这样

5、的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。仅仅使用综合属性的属性文法称S—属性文法。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。属性文法的定义【定义】一个属性文法AG是一个四元组，即AG=(G,A,R,B)，其中⑴G=(N,T,S,P)是一个前后文无关文法；⑵A=∪XN∪TA(X)是一个属性的有限集合；⑶R=∪pPR(

6、p)是一个语义规则式的有限集合；⑷B=∪pPB(p)是一个条件的有限集合；属性文法的定义并且满足以下两个条件：1．对任意两个符号的X和Y，若X≠Y，则A(X)∩A(Y)=；2．对于任何在L(G)的句子所对应的语法树上出现的符号X，X的任意一个属性X.a的计算，至多只有一条语义规则式可以应用。属性文法示例【例5．1】简单台式计算器的算术表达式的属性文法：产生式集G:语义规则式集R:LE{print(E.val)}EE1+T{E.val=E1.val+T.val}ET{E.val=T.val}TT1*F{T.val=T1.val×F.va

7、l}TF{T.val=F.val}F(E){F.val=E.val}Fdigit{F.val=digit.lexval}示例在该描述中，每个非终结符都有一个属性：一个整数值的称作val的属性。按照语义规则对每个产生式来说，它的左部E，T，F的属性值的计算来自它右部的非终结符，这种属性称作综合属性。单词digit仅有综合属性，它的值是由词法分析程序提供的。和产生式LE相联的语义规则是一个过程，打印由E产生的表达式的值。我们可以理解为L的属性是空的或是虚的。设表达式为3*5+4，则语义动作打印数值19LE.val=19E.val=15T.va

8、l=4T.val=15F.val=4T.val=3F.val=3F.val=5digit.lexval=4digit.lexval=5d