《语义分析中》PPT课件.ppt

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1、1编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱第第0505章章 语义分析语义分析主要内容：主要内容：.语义分析基础语义分析基础.符号表符号表.类型分析类型分析.声明和执行体的语义分析声明和执行体的语义分析2编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱5.3 类型分析类型分析5.3.1 5.3.1 类型的等价性和相容性类型的等价性和相容性类型的等价性类型的等价性 1 1）按名等价：）按名等价：type type tptp=array1.10of integer;=array1.10of integer;varvar a,b:tpa,b:tp;则称则称a,ba,b是相同类型的变量是相同类型的变量 2 2）结构

2、等价：）结构等价：type tp1=array1.10of integer;type tp1=array1.10of integer;type tp2=array1.10of integer;type tp2=array1.10of integer;varvar a:tp1;b:tp2;a:tp1;b:tp2;则称则称a,ba,b是相同类型的变量是相同类型的变量3编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱类型的相容性：类型的相容性：主要有：主要有：1 1）运算分量类型的相容性；）运算分量类型的相容性；2 2）赋值语句左右类型的相容性；）赋值语句左右类型的相容性；3 3）形参和实参类型的相容性；）形

3、参和实参类型的相容性；类型分析的作用：类型分析的作用：构造类型的内部表示，进行类构造类型的内部表示，进行类型检查。型检查。分析过程：分析过程：读读TokenToken序列，识别出各种类型，类型序列，识别出各种类型，类型检查，返回类型内部表示的地址。检查，返回类型内部表示的地址。4编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱5.3.2 类型分析的总控算法类型分析的总控算法功能：功能：类型检查，类型检查，PtrPtr返回类型的内部表示地址。返回类型的内部表示地址。Void TypeProcess(Ptr)Void TypeProcess(Ptr)switch(token.class)switch(tok

4、en.class)case IDcase ID :NameTYPE(Ptr);break;/:NameTYPE(Ptr);break;/类型名类型名 case ENUM case ENUM:EnumTYPE(Ptr);break;/:EnumTYPE(Ptr);break;/枚举类枚举类 case ARRAYcase ARRAY:ArrayTYPE(Ptr);break;/:ArrayTYPE(Ptr);break;/数组类数组类 case RECORDcase RECORD:RecordTYPE(Ptr,0,null);break/:RecordTYPE(Ptr,0,null);break/

5、记录类记录类 case UNIONcase UNION:UnionTYPE(Ptr,0,null);break;/:UnionTYPE(Ptr,0,null);break;/联合类联合类 case POINTER:case POINTER:PointerTYPE(Ptr);break;/PointerTYPE(Ptr);break;/指针类指针类 default:error()default:error();next_token();next_token();return;return;5编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱5.3.3 类型名分析类型名分析形式：形式：id /*类型标识符类型

6、标识符*/处理子程序：处理子程序：void NameType(Ptr)FindEntry(token.seman,total,Entry,Present);/查符号表查符号表 if(Present=flase)error;/无声明错无声明错 if(Entrykind)!=typeKind error;/非类型标识符非类型标识符 Ptr=Entry idType;如：如：VAR id:t;6编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱5.3.4 枚举类型分析枚举类型分析形式：形式：（idid1 1,ididn n）分析任务：分析任务：1 1）扫描及检查枚举类型的语义错误；）扫描及检查枚举类型的语义错误

7、；2 2）构造该类型的内部表示，用）构造该类型的内部表示，用PtrPtr指针指向它；指针指向它；3 3）构造枚举常量标识符的符号表项。）构造枚举常量标识符的符号表项。例：例：设枚举类型设枚举类型(a,b)(a,b)，则首先产生枚举类型的内部表示，则首先产生枚举类型的内部表示，其中其中EntryListEntryList表示一个指针，指向枚举表。表示一个指针，指向枚举表。Size enumTy EnumListPtr：a Ptr ConsKind 0b Ptr ConsKind 1aEntry:bEntry:其次，在符号表区里为常量其次，在符号表区里为常量a和和b构造相应表项如下：构造相应表项如

8、下：7编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱处理处理子程序：子程序：void EnumType(Ptr)list=nil;L0:next_token();/读表的下一个元素读表的下一个元素 Link(list,token.seman);/连接到内部枚举表连接到内部枚举表 next_token();if(token.class=“,”)goto L0;Ptr:=(enumSize,enumTy,List);/生成枚举类型的内部表示生成枚举类型的内部表示 Size enumTy EnumListPtr：8编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱 m=0;L1:name=first(List);/取取

9、List的首元素的首元素 List=tail(List);/去掉去掉List的首元素的首元素 Enter(name,(Ptr,constKind,m),entry,present);/建立符号表项建立符号表项 if(present)error();m=m+1;if(List!=“nil”)goto L1;如：如：(a,b)的符号表的符号表EntryList：a Ptr ConsKind 0b Ptr ConsKind 19编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱5.3.5 数组类型分析数组类型分析形式：形式：arrayc1.c2 of T arrayc1.c2 of T 算法要点：算法要点：扫描

10、扫描C1C1时把其值计算到时把其值计算到LowLow中；中；扫描扫描C2C2时把其值计算到时把其值计算到UpUp中；中；扫描扫描T T时构造出其内部结点（由时构造出其内部结点（由ElemPtrElemPtr指向）；指向）；构造数组结点：构造数组结点：PtrPtr:=(:=(size,arrayTy,Low,Up,ElemPtrsize,arrayTy,Low,Up,ElemPtr)10编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱 实现算法：实现算法：void ArrayType(Ptr)/array Carray C1 1.C.C2 2 of T of T next_token();/读读“”nex

11、t_token();Low=token.seman;/处理处理下标下标 next_token();/读读“.”next_token();Up=token.seman;/处理处理上标上标 next_token();next_token();/读读“of”if(LowUp)errorTy;new(ElemPtr);next_token();TypeProcess(EelemPtr);/处理处理元素类型元素类型 Sizes:=(Up-Low+1)(*ElemPtr.Size);/求本求本类型长度类型长度 Ptr:=(size,arrayTy,Low,Up,ElemPtr);Ptr:=(size,ar

12、rayTy,Low,Up,ElemPtr);/生成数组类型的内部表示生成数组类型的内部表示 11编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱5.3.6 记录类型分析记录类型分析 形式：形式：record idrecord id1 1:Type:Type1 1；ididn n:Type:Typen n end end 分析任务：分析任务：扫描记录类型部分，检查其语义错误；扫描记录类型部分，检查其语义错误；PtrPtr:=:=(RecordSize,recordTy,RBodyRecordSize,recordTy,RBody)；其中其中RBodyRBody指向域指向域表，域表元素是四元组表，域表元素是

13、四元组（域名，类型，偏移量，（域名，类型，偏移量，NextNext）；id1T1off1 Size recordTyRBodyid2T2off2 12编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱域偏移量：域偏移量：1 1）初始：）初始：off:=0;off:=0;2 2）固定体：）固定体：id:T id:T Offset(idOffset(id):=off;off:=off+size(T):=off;off:=off+size(T)；3 3）计算记录大小：）计算记录大小：RecordSizeRecordSize:=off;:=off;例：例：RT=record a:array0.9 of integ

14、er;r:record b:boolean;u:real end;m:integer endm域空间域空间r域空间域空间a域空间域空间1012：1010：1000：13编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱 分析分析算法算法:Void RecordType(TYPE Ptr,int off,FIELDS RBody);L:new(FTPtr);/生成域类型结点地址生成域类型结点地址 next_token();/读域名读域名id next_token();/读读“：”next_token();TypeProcess(FTPtr);/构造域类型构造域类型 Off=Off+FTPtr.Size;/修

15、改修改off FieldNode=(token.seman,FTPtr,Off,nil);/构造域的内部结点构造域的内部结点 LinkField(RBody,FieldNode);/链表链表 if(token.class=“;”)goto L;/处理下一个域处理下一个域 Ptr=(off,recordTy,RBody);/构造记录结点构造记录结点14编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱5.3.7 联合类型分析联合类型分析 形式：形式：union idunion id1 1:Type:Type1 1；ididn n:Type:Typen n end end 分析任务：分析任务：扫描联合类型部分

16、，检查其语义错误；扫描联合类型部分，检查其语义错误；PtrPtr:=:=(UnionSize,unionTy,unionBodyUnionSize,unionTy,unionBody)；其中其中UnionBodyUnionBody指向域表，域表元素是三元组指向域表，域表元素是三元组（域名，类型，（域名，类型，NextNext）；域偏移量：域偏移量：每个域的偏移量均为每个域的偏移量均为0 0；联合体空间：联合体空间：联合域共享空间，其大小由最大域空间确定。联合域共享空间，其大小由最大域空间确定。id1T1 Size unionTy unionBodyid2T2 15编译原理电子教案韶关学院计算机

17、系程细柱 分析分析算法算法:Void UnionType(TYPE Ptr,int off,FIELDS UBody);L:new(FTPtr);/生成域类型结点地址生成域类型结点地址 next_token();/读域名读域名id next_token();/读读“：”next_token();TypeProcess(FTPtr);/构造域类型构造域类型 FieldNode=(token.seman,FTPtr,nil);/构造域的内部结点构造域的内部结点 LinkField(RBody,FieldNode);/链表链表 MFS=MAXMFS,FTPtr.Size;/修改修改MFS if(to

18、ken.class=“;”)goto L;/处理下一个域处理下一个域 Ptr=(MFS,unionTy,UBody);/构造联合结点构造联合结点16编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱5.3.8 指针类型分析指针类型分析 语法形式：语法形式：Type Type pointer T;pointer T;变量说明：变量说明：varvar x:x:pointer T;pointer T;相当于相当于C C的的 T*x;T*x;分析任务：分析任务：扫描指针类型部分，并检查其语义错误；扫描指针类型部分，并检查其语义错误；PtrPtr:=:=(PoinSize,PoinTy,Ptr0),(PoinSiz

19、e,PoinTy,Ptr0),其中其中Ptr0Ptr0指向指向指针基类型。指针基类型。17编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱 实现算法：实现算法：void PointerTYPE(Ptr)new(Ptr0);next_token();/读读基类型基类型T T TypeProcess(Ptr0);/分析分析基类型基类型T T Ptr:=(PoinSize,PoinTy,Ptr0);/生成指针生成指针 18编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱5.3.9 递归类型分析递归类型分析 类型定义：类型定义：type type tidtid=tidtid;焦点问题：焦点问题：由于类型定义由于类型定义t

20、idtid中有对自己的引用，所中有对自己的引用，所以分析类型以分析类型tidtid时无法查到标识符时无法查到标识符tidtid；递归示例：递归示例：二叉树的定义：二叉树的定义：type type treetree=record=record elemelem:integer;:integer;left:pointer left:pointer treetree;right:pointer right:pointer treetree end end19编译原理电子教案韶关学院计算机系程细柱 内部表示：内部表示：tree RTPtr typeKind3 recordTy RBodyelem IntPtr 0 left PPtr 1 right PPtr 2 nil1 pointTy RTPtr1 pointTy RTPtr