ch8-语法制导翻译和中间代码生成(2)

_X_T1_ _X_T1_ _ _X_T1_ _C _X_T1_ _C _X_T1_ _C_ _X_T1_ _C_D _X_T1_ _C_D _X_T1_ _T2 _X_T1_ _T2_ _X_T1_T2 _X_T3 _X (*,T1,T2,T3) (=,T3, _,X) (+,C,D,T2)
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具有不同类型的赋值语句的语义描述
－－回顾四元式中间代码 －－回顾四元式中间代码
四元式是由四部分组成： 四元式是由四部分组成： i)(op，arg1，arg2， (i)(op，arg1，arg2，ti) 其中， 为运算符；arg1、arg2为运算对象 为运算对象； ti为运 其中，op 为运算符；arg1、arg2为运算对象； ti为运 算结果。 算结果。运算对象和运算结果可以是用户自己定义的变量也 可以是编译程序引进的临时变量。 可以是编译程序引进的临时变量。 可以使用变量名字本身表示运算对象arg1 arg2， arg1和 可以使用变量名字本身表示运算对象arg1和arg2，用ti 表示结果。实际实现中，它们为指向符号表的某一登录项 表示结果。实际实现中，它们为指向符号表的某一登录项 指针），或是一个临时变量的整数码 ），或是一个临时变量的整数码。 （指针），或是一个临时变量的整数码。
id.name代表id表示的单词。 代表id表示的单词。 代表id表示的单词
语义函数lookup(id.name) 5）语义函数lookup(id.name)
是否出现在符号表中，若是则返回id.name 审查 id.name 是否出现在符号表中，若是则返回id.name 在符号表的入口指针， nil。 在符号表的入口指针，否则返回 nil。
约定：当两个不同类型的量进行运算时， 约定：当两个不同类型的量进行运算时，必须首先将整型
量转换为实型量。 量转换为实型量。
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类型转换的语义处理
为了进行类型转换的语义处理，增加语义变量， 为了进行类型转换的语义处理，增加语义变量，用E.type 的类型信息， type的值或为 int或为 real。 表示 E 的类型信息，E.type的值或为 int或为 real。 区别整型加（ 和实型加（ 方法： 区别整型加（乘）和实型加（乘）方法：
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8.4 简单赋值语句的翻译
简单算术表达式是一种仅含简单变量的算术表达式。 简单算术表达式是一种仅含简单变量的算术表达式。 简单变量指普通变量和常数， 简单变量指普通变量和常数， 但不含数组元素及结构引 等复合型数据结构。 用等复合型数据结构。 简单算术表达式的计值顺序与四元式出现的顺序相同， 简单算术表达式的计值顺序与四元式出现的顺序相同， 很容易翻译成四元式形式， 很容易翻译成四元式形式，对这些翻译方法稍加修改也可产 生三元式形式。 生三元式形式。
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运算符的优先级
关系运算符的优先级相同， 关系运算符的优先级相同 ， 其运算优先级低于 任何算术运算符。 任何算术运算符。 布尔运算符的运算顺序一般为 ┐、∧、∨，且 服从左结合， ∧ 和 ∨ 服从左结合，布尔算符的运算优先级低于 任何关系运算符(注意， 任何关系运算符(注意，此处的运算优先级约定不同 语言) 于 C 语言)。
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布尔表达式文法G[E]： ： 布尔表达式文法
E→E and E∣E or E∣not E∣(E)∣true|false∣i rop i ∣ ∣ ∣ ∣ ∣ 计算布尔表达式的值的两种方法： 计算布尔表达式的值的两种方法： 1. 一般计算法（算术表达式的计算）：按照布尔表达式的运 一般计算法（算术表达式的计算）： ）：按照 算顺序，步步计算出各部分的真假值， 算顺序，步步计算出各部分的真假值，最后计算出整个表达 式的值。 式的值。 表示， 表示。 假设逻辑值 true 用 1 表示，false 用 0 表示。 2. 采取某种优化措施，只计算部分表达式。 采取某种优化措施，只计算部分表达式。 例如： B， 例如： A ∨ B， A ∧ B 在计算A B时 的值为1 在计算A ∨ B时，若A 的值为1，那么 B 的值就无需再计算 的值为何结果， 了，因为不管 B 的值为何结果，A ∨ B 的值都为 1。 在计算 A ∧ B 时，若发现 A 值为0，则 B 值也无需计算， 值为0 值也无需计算， B的值一定为 A ∧ B的值一定为 0。
一个表达式中可能会出现各种不同类型的变量或常数， 一个表达式中可能会出现各种不同类型的变量或常数 ， 并不一定是同一种类型。 并不一定是同一种类型 。 即编译程序还应执行如下的语义动 作：对表达式中的运算对象应进行类型检查。 对表达式中的运算对象应进行类型检查。 如不能接受不同类型的运算对象的混合运算， 则应指 如不能接受不同类型的运算对象的混合运算 ， 出错误； 出错误； 如能接受混合运算，则应进行类型转换的语义处理。 如能接受混合运算，则应进行类型转换的语义处理。
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数值表示法－ 数值表示法－用数值表示逻辑值
布尔表达式： 布尔表达式： or（ 0） 1 or（0 and not 0）or 0 的计算过程是 1 or（0 and not 0）or 0 or（ 0） or（ 1） ＝1 or（0 and 1）or 0 ＝1 or 0 or 0 ＝1 or 0 ＝1
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赋值语句到四元式的语义描述
(1) S→id:=E { p:=lookup(id.name); if(p==nil) error(); else emit(p‘:=’E.place); } { E.place:=newtemp; emit(E.place’:=’E(1).place’+’E(2).place);} { E.place:=newtemp; emit(E.place’:=’E(1).place’*’E(2).place);} { E.place:=newtemp; emit(E.place’:=’’uminus ’E(1).place);} { E.place:= E(1).place ;} { p:=lookup(id.name); if(p!=nil) E.place:=p; else error(); }
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有关语义子程序中涉及的语义变量、 有关语义子程序中涉及的语义变量、 语义过程及函数说明
1)语义变量E 1)语义变量E.place 语义变量
E.place表示存放 E 值的变量名在符号表中的入口地址 place 表示存放 或临时变量名的整数码。 或临时变量名的整数码。
2）语义函数 newtemp
每次调用函数newtemp 时返回一个代表新临时变量的整数 每次调用函数 newtemp时返回一个代表新临时变量的整数 newtemp 临时变量名按产生的顺序可设为T 码；临时变量名按产生的顺序可设为T1、T2、……。 。
输入串
X=−B*(C+D)#
归约产生 式
符号栈 # #i #i= #i=− _ _X _X_
语义栈
四元式
=−B*(C+D)# −B*(C+D)# B*(C+D)# *(C+D)# *(C+D)# *(C+D)#
_X_ _ _X_ _B _X_ _B _X_T1
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(6) (4)
#i=−i #i=−E #i=E
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8.5 布尔表达式的翻译
布尔运算符 运算符 ┐、∧、∨， not、and、 或not、and、or ！、&& &&、 或！、&&、|| <=、==、 <、<=、==、 !=、>=、 !=、>=、> 运算对象 布尔变量， 布尔变量，常量或 关系表达式 算术表达式
关系表达式
通用表达式: 对布尔运算、 关系运算、 通用表达式 : 对布尔运算 、 关系运算 、 算术运算的运算 对象的类型不区分布尔型或算术型； 对象的类型不区分布尔型或算术型；假定不同类型的变换工 作将在需要时强制执行。 作将在需要时强制执行。
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【例】 a＜b关系表达式的翻译方式 ＜ 关系表达式的翻译方式
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有关语义子程序中涉及的语义变量、 有关语义子程序中涉及的语义变量、 语义过程及函数说明（ 语义过程及函数说明（续）
3）语义过程 emit(T:=arg1 op arg2)
的功能是产生一个四元式并填入四元式表中。 emit 的功能是产生一个四元式并填入四元式表中。
4）语义变量id.name 语义变量id.name
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1、布尔表达式的翻译方法
布尔表达式的作用： 布尔表达式的作用：
1）计算逻辑值； 计算逻辑值； 2）用做改变控制流语句中的条件表达式。 用做改变控制流语句中的条件表达式。
例如：if-then， 例如：if-then，
if-then-else， if-then-else， whilewhile-do 语句中的表达式。 语句中的表达式。
(uminus,B, _,T1)
(C+D)# C+D)# +D)# +D)# D)# )# )# )# # # # # (5) (3) (1) (6) (2) (6)
#i=E* #i=E*( #i=E*(i #i=E*(E #i=E*(E+ #i=E*(E+i #i=E*(E+E #i=E*(E #i=E*(E) #i=E*E #i=E #S
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(2) E→E(1)+E(2) (3) E→E(1)*E(2) (4) E→−E(1) (5) E→(E(1)) (6) E→id
语义工作包括对变量进行“先定义后使用”检查工作。 语义工作包括对变量进行“先定义后使用”检查工作。
【例】试分析赋值语句 X= −B*(C+D) 的语法制导翻译过程。 的语法制导翻译过程。
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【例】布尔表达式 a ∨ b ∧ ┐c 翻译
四元式序列： 四元式序列：
（1） t1 = ‘┐’ c ┐ （2） t2 = b ‘∧’ t1 ∧ （3） t3 = a ‘∨’ t2 ∨
注意：如下的四元式的直观表达形式。 注意：如下的四元式的直观表达形式。
（jump,-,-,L） ） (jrop,B,C,L) goto L if B rop C goto L
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考虑文法G[S]： ： 考虑文法 S→id:=E E→E+E∣E*E∣−E∣(E)∣id ∣ ∣ ∣ ∣
代表“赋值语句” 文法G[S] G[S]是一个二义 非终结符 S 代表“赋值语句”，文法G[S]是一个二义 文法， 文法，但通过确定运算符的结合性及规定运算符的优先级可 避免二义性的发生。 避免二义性的发生。 为了实现由赋值语句到四元式的翻译， 为了实现由赋值语句到四元式的翻译，需要给文法加上 语义子程序，以便在进行归约的同时执行对应的语义子程序。 语义子程序，以便在进行归约的同时执行对应的语义子程序。
源自文库
+ 分别写作 int+ 和 real+ ； * 分别写作 int* 和 real* ；
表示将整型运算对象转换成实型。 一目算符 inttoreal 表示将整型运算对象转换成实型。
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E→E1+E2的带类型检查的语义动作 → 的带类型检查的语义动作
else if E1.type=int and E2.type=real then begin E.placeu==newtemp; newtemp; if E1.type=int ‘=’ ‘inttoreal’ E1.place); emit(u and E2.type=int then begin emit(E.place ‘=’ u ‘real+’ E2.place); emit(E.place ‘=’ E1.place ‘int+’ E2.place); E.type = real; E.type = int; end end else if E1.type=real and E2.type=int then begin else if E1.type=real and E2.type=real then begin u = newtemp; emit(E.place‘=’ ‘inttoreal’‘real+’ E2.place); emit(u ‘=’ E1.place E2.place); E.type = real; emit(E.place ‘=’ E1.place ‘real+’ u); end E.type = real; end