中间语言与语法制导翻译

addtype( id.entry, L.in )
L → id addtype( id.entry, L.in )
entry 单词 id 的属性
addtype 在符号表中为变量填加类型信息
例5 给出输入串real id1,id2,id3 的分析树和属性计算
解答
为S、L引入属性h,代表配对括号个数。语法制导定义如下：
产生式 语义规则 S → (L) S.h:=L.h+1 S → a S.h:=0 L → L1 , S L.h:=L1.h+S.h L → S L.h:=S.h S'→S print(S.h) (2)为S、L引入d，代表a的嵌套深度。翻译方案如下：
翻译为三地址代码。
【解】解题思路
把表达式或赋值语句翻译为三地址代码是容易理解的，如x:=y*z+1翻译为：
T1:=y*z
T2:=T1+1
x:=T2
while语句和if语句的翻译涉及到布尔表达式，我们一并讨论。产生布尔表达式三地址代码的语义规则如表7.1所示。按表1的定义，每个形如A relop B的表达式(其中relop为任一关系运算符)将被翻译为如下形式的两条转移指令：
例题解析
例1 给定文法 E --> T { R.i := T.p }
R { E.p := R.s }
R --> addop
T { R1.i := mknode( addop.val, R.i, T.p ) }
R { R.s := R1.s }
产生式 语义规则 E→E1＋T if E1.type=real and T.type=int then
begin
E.type:=real;
print(T.lexeme);
print('inttoreal');
end
else if E1.type=int and T.type=real then
begin
E.type:=real;
print('inttoreal');
print(T.lexeme);
end
else begin
E.type:=E1.type;
print(T.lexeme);
end
print('+'); E→T E.type:=T.type;print(T.lexeme); T→num.num T.type:=real;T.lexeme:=num1.lexeme||"."||num2.lexeme T→num T.type:=int;T.lexeme:=num.lexeme;
lexval 是单词 digit 的属性
例3给出对输入串6-3 3*5+4 的分析树与属性计算
【解】3*5+4 的分析树与属性计算
例4定义一个说明语句的属性文法
【解】说明语句的文法
D → T L
T → int
T → real
L → L1,id
L → id
要解决的问题：记录标识符的类型和类型信息传递
L → : T {L.type:=T.type}
T → integer {T.type:=interger}
T → real {T.type:=real}
例7文法G的产生式如下：
S → (L) | a
L → L , S | S
(1)试写出一个语法制导定义，它输出配对括号个数;
R --> ? { R.s := R1.s }
T --> ( E ) { T.p := E.p }
T --> id { T.p := mkleaf( id, id.entry ) }
T --> num { T.p := mkleaf( num, num.val ) }
【解】解题思路
确定每个子表达式结果类型的属性文法是比较容易定义的。关键是如何扩充此属性文法，使之把表达式翻译成后缀形式。我们将不在name或num.num向T归约的时候输出该运算对象，而是把运算对象的输出放在T或E＋T向E归约的时候。这是因为考虑输出类型转换算符inttoreal的动作可能在E＋T归约的时候进行，如果这时两个运算对象都在前面name或num.num向T归约的时候已输出，需要为第1个运算对象输出类型转换算符时就已经为时太晚。
(1) 指出文法中的各非终结符具有哪些综合属性和哪些继承属性
⑵ 画出按本翻译模式处理表达式 a + 20 + ( b - 10 ) 时所生成的语法树
【解】
(1)E的综合属性 p，R的继承属性i，综合属性s；T的综合属性p
(2) 处理表达式 a + 20 + ( b - 10 ) 时所生成的语法树如下
例6 设下列文法生成变量的类型说明
D → id L
L → , id L | : T
T → integer | real
试构造一个翻译模式，把每个标识符的类型存入符号表。
【解】解题思路
这是一个对说明语句进行语义分析的题目，不需要产生代码，但要求把每个标识符的类型填入符号表中。
解答
逆波兰表示为：bc+e*bc+f/+:=
三元式序列为：
(1)(+，b，c)
(2)(* ，(1) ，e)
(3)(+ ，b，c)
(4)(/ ，(3) ，f)
(5)(+ ，(2) ，(4))
(6)(:= ，a，(5))
四元式序列为：
(1)(+ ，b，c，T1)
还要注意的是，在E＋T向E归约时，该加法运算的第1个运算对象已经输出。所以E→E＋T的语义规则不需要有输出E运算对象的动作。
解答
（1）为文法符号E和T配以综合属性type,用来表示它们的类型。类型值分别用int和real来表示。确定每个子表达式结果类型的属性文法如下：
产生式 语义规则 E→E1＋T {T.type:=if E1.type=int and T.type=int then int else real E→T {E.type:=T.type} T→num.num T.type:=real T→num T.type:=int (2)下面属性文法将表达式的后缀表示打印输出，其中lexeme属性表示单词的拼写。
S'→｛S.d:=0;｝S
S →'('{L.d:=S.d+1;}
L
')'
S →a{print(S.d);}
L → {L1.d:=L.d;}
L1
{S.d:=L.d;}
S
L → {S.d:=L.d}
S
解答
对D，L，T设置综合属性type。过程addtype(id,type)用来把标识符id及其类型type填入到符号表中。
翻译模式如下：
D → id L ｛addtype(id.entry,L.type)｝
L → ,id L1 {addtype(iБайду номын сангаас.entry,L1.type);L.type:=L1.type;}
方法：引进属性type,和in,用T.type记录类型信息，并传给L.in,
说明语句的属性文法如下:
D → T L L.in := T.type
T → int T.type := 'integer'
T → real T.type := 'real'
L → L1,id L1.in := L.in
四元式由4个部分组成：算符op、第1和第2运算量arg1和arg2，以及运算结果result。运算量和运算结果有时指用户自定义的变量，有时指编译程序引进的临时变量。如果op是一个算术或逻辑算符，则result总是一个新引进的临时变量，用于存放运算结果。
三元式只需3个域：op、arg1和arg2。与四元式相比，三元式避免了临时变量的填入，而是通过计算这个临时变量的语句的位置来引用这个临时变量。我们很容易把一个算术表达式或一个赋值句表示为四元式序列或三元式序列。
+
(ID, a) +
（NUM, 20） -
( ID, b) (NUM, 10)
例2 定义一个计算器的属性文法,完成一个输入表达式值的计算和显示,
【解】计算器的文法
L → E
E → E1 + T | T
T → T1 * F | F
F → ( E ) | digit
引进属性val，计算器的属性文法：
L → E print( E.val )（L的虚属性）
E → E1 + T E.val := E1.val + T.val
基本要求
掌握语法制导翻译的基本思想，属性文法，综合属性，继承属性，固有属性，属性计算，S_属性文法，L_属性文法，说明语句的翻译方案，翻译模式、属性文法的实现
掌握中间语言与语义分析的基本概念；熟练掌握语法（结构）树、三地址代码、赋值与控制语句的翻译、说明语句的翻译；掌握组合数据说明的翻译、过程调用翻译。
中间语言与语法制导翻译
重点与难点
重点：语法制导翻译的基本思想，属性文法，翻译模式，说明语句的翻译方案。
三地址码，各种语句的目标代码结构、属性文法与翻译模式。
难点：属性的意义，对综合属性，继承属性，固有属性的理解，属性计算，怎么通过属性来表达翻译。布尔表达式的翻译，对各种语句的目标代码结构、属性文法与翻译模式的理解。