語義分析理論中并沒有語法和詞法分析階段中那么多算法。如同整個編譯原理里大部分理論
一樣,其都是為實踐編碼提供理論支持,從而可以讓實現簡單機械地進行---語法制導翻譯
也正是出于這個目的:通過建立理論,使得從語法樹翻譯到中間代碼(或者虛擬機代碼)更
為簡單。
個人理解,語法制導翻譯就是在文法中加上屬性和各種動作,這些動作基本也就是這里的“
翻譯”;而語義分析,則是在整個過程所要進行的一些上下文相關的分析動作(如類型檢查
)。
羅列一些概念:
- 屬性:就是語法樹各個節點上所需要的“值”,例如對于算術表達式a=b+c,在其語法樹
中,每一個節點都會有一個數字屬性。屬性明顯不止包含數字/值這些東西,某個節點包含
哪些具體屬性完全取決于編譯器實現的需要。對于表達式a=b如果需要檢查a和b的類型是否
可以賦值(如在c語言中,struct XXX b就無法傳給int a),就需要在其節點中附加類型屬
性。---這里舉的例子也正是一種語義分析行為。
- 綜合屬性:某個節點的屬性依賴于其子節點的屬性,這種屬性計算起來很簡單,尤其在遞
歸下降分析程序中。
- 繼承屬性:某個節點的屬性依賴于其父節點或者其兄弟節點。這個屬性計算起來要稍微麻
煩一些,需要一種屬性傳遞機制。在上一篇LL分析法的練習程序中,就使用了一個“值?!?br>來傳遞屬性。
- 依賴圖:上面提到屬性之間的依賴,在一棵語法中,通過箭頭描繪出這種依賴關系就得到
依賴圖,說白了就是拿來方便看的,無視。
- 語法制導定義(SDD):學編譯原理最煩的就是這些定義,一句話里總覺得有若干未知概
念,尤其在翻譯比較爛的時候。我覺得這個SDD就是在文法中穿插了若干屬性和翻譯動作的
表示。
- S屬性的SDD:如果一個SDD的每一個屬性都是綜合屬性,那它就是S屬性的。
- L屬性的SDD:無視了,就是夾雜著綜合屬性和繼承屬性的SDD,不過繼承屬性有諸多條件
限制,大致上就是其某個屬性的依賴關系僅限于其左兄弟或者父節點。
其實這一切都并非它看上去的那么繁雜。在有了語法分析的基礎上,因為馬上涉及到翻譯為
中間代碼(甚至會直接翻譯為虛擬機代碼),在這個階段直接把代碼中會做的事情書寫到文
法里,就得到了SDD。按照這個SDD,就可以較為機械地對應寫出代碼。另一方面,在實際中
為了處理不同的翻譯問題,如類型檢查、各種控制語句的翻譯,直接參考相關的資料,看看
別人怎么處理的就行了。
練習程序是一個簡單地處理c語言定義變量、定義struct類型的代碼。因為c語言里的變量會
附帶類型屬性,用于類型檢查之類的問題,所以程序中保存這些變量的符號表自然也要保存
其類型。定義新的struct類型我這里直接建立了一個類型表,用于存儲所有的類型:基本類
型和程序員自定義類型。
練習程序直接使用了lex和yacc來生成詞法和語法分析模塊,通過直接在文法文件里(*.y)的
文法中穿插各種動作來完成具體的處理邏輯。本來我最開始是想個類型檢查程序的,起碼可
以檢查一般的類型不匹配錯誤/警告,不過后來僅僅做了變量/類型定義,就發現有一定代碼
量了,索性就懶得做下去了。
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