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(gè)編譯原理里大部分理論
一樣,其都是為實(shí)踐編碼提供理論支持,從而可以讓實(shí)現(xiàn)簡單機(jī)械地進(jìn)行---語法制導(dǎo)翻譯
也正是出于這個(gè)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(jī)代碼)更
為簡單。
個(gè)人理解,語法制導(dǎo)翻譯就是在文法中加上屬性和各種動(dòng)作,這些動(dòng)作基本也就是這里的“
翻譯”;而語義分析,則是在整個(gè)過程所要進(jìn)行的一些上下文相關(guān)的分析動(dòng)作(如類型檢查
)。
羅列一些概念:
- 屬性:就是語法樹各個(gè)節(jié)點(diǎn)上所需要的“值”,例如對于算術(shù)表達(dá)式a=b+c,在其語法樹
中,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)有一個(gè)數(shù)字屬性。屬性明顯不止包含數(shù)字/值這些東西,某個(gè)節(jié)點(diǎn)包含
哪些具體屬性完全取決于編譯器實(shí)現(xiàn)的需要。對于表達(dá)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(jié)點(diǎn)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(gè)節(jié)點(diǎn)的屬性依賴于其子節(jié)點(diǎn)的屬性,這種屬性計(jì)算起來很簡單,尤其在遞
歸下降分析程序中。
- 繼承屬性:某個(gè)節(jié)點(diǎn)的屬性依賴于其父節(jié)點(diǎn)或者其兄弟節(jié)點(diǎn)。這個(gè)屬性計(jì)算起來要稍微麻
煩一些,需要一種屬性傳遞機(jī)制。在上一篇LL分析法的練習(xí)程序中,就使用了一個(gè)“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(guān)系就得到
依賴圖,說白了就是拿來方便看的,無視。
- 語法制導(dǎo)定義(SDD):學(xué)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(shí)候。我覺得這個(gè)SDD就是在文法中穿插了若干屬性和翻譯動(dòng)作的
表示。
- S屬性的SDD:如果一個(gè)SDD的每一個(gè)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(gè)屬性的依賴關(guān)系僅限于其左兄弟或者父節(jié)點(diǎn)。
其實(shí)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(chǔ)上,因?yàn)轳R上涉及到翻譯為
中間代碼(甚至?xí)苯臃g為虛擬機(jī)代碼),在這個(gè)階段直接把代碼中會(huì)做的事情書寫到文
法里,就得到了SDD。按照這個(gè)SDD,就可以較為機(jī)械地對應(yīng)寫出代碼。另一方面,在實(shí)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(guān)的資料,看看
別人怎么處理的就行了。
練習(xí)程序是一個(gè)簡單地處理c語言定義變量、定義struct類型的代碼。因?yàn)閏語言里的變量會(huì)
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(gè)類型表,用于存儲(chǔ)所有的類型:基本類
型和程序員自定義類型。
練習(xí)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(dòng)作來完成具體的處理邏輯。本來我最開始是想個(gè)類型檢查程序的,起碼可
以檢查一般的類型不匹配錯(cuò)誤/警告,不過后來僅僅做了變量/類型定義,就發(fā)現(xiàn)有一定代碼
量了,索性就懶得做下去了。
下載例子