编译原理原理与技术

2018/12/22 《编译原理与技术》讲义 17
e.g.4 构造表达式a+b*-4的属性结构树
E.nptr
+
E.nptr
+
E.nptr
*
a
E.nptr * @ E.nptr E.nptr 4
@
-
ID
a
b
ID
b NUM 4
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《编译原理与技术》讲义
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e.g.4 构造表达式a+b*-4的语法树（DAG）
2018/12/22 《编译原理与技术》讲义 20
深度优先次序
procedure dfvisit( n : node ) begin for each child m of n, from left to right do begin evaluate inherited attributes of m; dfvisit( m ) ; end; evaluate synthesized attributes of n; end
e.g.1算术表达式的计算器
产生式
EE1 ‘+’ E2 EE1 ‘*’ E2 E’(‘ E1 ‘)’ Enumber
语法制导定义
E.val E.val E.val E.val := E1.val + E2.val := E1.val * E2.val := E1.val := number.lex_val
2018/12/22
《编译原理与技术》讲义
5
e.g.1算术表达式的计算器
产生式
EE1 ‘+’ E2 EE1 ‘*’ E2 E’(‘ E1 ‘)’ Enumber { E.val { E.val { E.val { E.val
翻译方案
:= E1 .val + E2.val } := E1.val * E2.val } := E1.val } := number.lex_val }
2018/12/22
《编译原理与技术》讲义
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e.g.8 类型说明的语法制导定义（0）
产生式 DT L Tint Treal LL1 , id Lid 语义规则 L.in := T.type T.type := integer T.type := real L1.in := L.in addtype(id.entry, L.in) addtype(id.entry, L.in)
AQR
2018/12/22
翻译方案中的动作
－语义动作可放在产生式右端任何位置；这也就显式 地给出了动作的执行时刻。（可认为是在深度优先 遍历中的执行时刻）
e.g. 6将含有+和-运算的中缀表达式翻译为后缀形式： ET R R addop T { print( addop.lex_val) } R | T number { print( number.lex_val) }
上下文无关文法+属性+属性计算规则
属性－用来描述文法符号的语义特征，如
常量的“值”、变量的类型和存储位置等。 e.g. 二义性表达式文法G，非终结符E有属性E.val （表达式的值） EE ‘+’ E | E ‘*’ E | ‘(‘ E ‘)’ | number 属性计算规则（语义规则） 与产生式相关联的反映文法符号属性之间关系的 “规则”
+
ID
a
*
ID
b
@
-
NUM 4
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《编译原理与技术》讲义
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L-属性定义
－如果产生式AX1X2…Xn 的语义规则只计算 1）A的综合属性，或者 2）Xi的继承属性，且该属性仅依赖于产生式右部Xi 的左边符号Xj（j<i）的（综合）属性或A的继承属性； －S-属性定义均为L-属性定义 －可按深度优先次序计算 － 一种自然的属性计算次序 － 在分析期间完成翻译。属性计算与结点建立有联 系；适合于自顶向下和自底向上分析方法。
2018/12/22 《编译原理与技术》讲义 29
e.g.8类型说明的语法制导定义（2）
产生式 D L Tint Treal LL1 , id LT id 语义规则 T.type := integer T.type := real L.in := L1.in addtype(id.entry, L1.in) addtype(id.entry, T.type); L.in := T.type
基于规则的方法 － 构造编译器时，事先对产生式的语义规则进行分析，得到 属性计算次序 忽略规则的方法 － 属性计算次序仅由分析方法限定。如S-属性定义可以在自 下而上分析时，在归约前计算。如YACC中的语义动作。
2018/12/22 《编译原理与技术》讲义 10
e.g. 3 属性计算次序: 3＋4×5
2018/12/22 《编译原理与技术》讲义 21
e.g.5 非L-属性定义的语法制导定义
产生式 ALM 语义规则 L.i := l(A.i) M.i := m(L.s) A.s := f(M.s) R.i := r(A.i) Q.i := q(R.s) A.s := f(Q.s)
《编译原理与技术》讲义 22
2018/12/22
《编译原理与技术》讲义
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e.g.8 类型说明的语法制导定义（0）－ 属性传递
D T L ，
int
L
k
L
，
j
i
2018/12/22 《编译原理与技术》讲义 28
e.g.8类型说明的语法制导定义（1）
改写上述类型声明文法，使得其中的T成为L
的子结点（即产生式右部），可以避免继承 属性的使用。修改后文法如下： DL Tint Treal LL1 , id LT id
《编译原理与技术》讲义 30
2018/12/22
D
e.g.8类型说明的 语法制导定义 （2） 属性传递
2018/12/22 《编译原理与技术》讲义 7
A的继承属性
属性依.c1
X2.c2 …

X1.c1
X2.c2 Xk.b …
综合属性A.b的计算
继承属性Xk.b的计算
2018/12/22
《编译原理与技术》讲义
8
e.g. 2 属性依赖图:
E. val = 23
－语义规则仅包含综合属性计算（可以有固有 属性出现）。 －适合自底向上计算
e.g. 语法树 －语法树与分析树 语法树可看作分析树的浓缩。也称抽象语法 树。而分析树可看成具体语法树。
2018/12/22 《编译原理与技术》讲义 12
语法树 vs. 分析树
S if B-expr then S1 else S2 语法树
3＋4×5
E. val = 3
+
E. val = 4
E. val = 20
number. lex_val = 3
×
E. val = 5
number. lex_val = 4
number. lex_val = 5
2018/12/22
《编译原理与技术》讲义
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语义规则的计算方法
分析树方法 － 为输入串建立分析树 － 由语义规则建立属性依赖图（没有属性循环依赖的） － 对依赖图进行拓扑排序，得到属性计算次序 － 依次计算属性，得到“翻译”结果
2018/12/22
赋值语句 assign E E + E
b
@
@ E c
@ E c
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c
《编译原理与技术》讲义
语法树 vs. DAG
DAG（去除了公共子表达式的无环有向图） a := b* -c + b * -c
assign a * b @ c 语法树
2018/12/22 《编译原理与技术》讲义
assign + * b @ c DAG
2018/12/22 《编译原理与技术》讲义 16
e.g.4 构造表达式的语法树（DAG）
E.nptr － E的语法树（根结点指针） mknode(op, left, right)－建立一个表达式语法 树结点，它的运算符为op，左、右运算对象 是left和right所指的语法树。如果建成DAG， 则需要检查是否已存在相应内部结点op，其 左右运算对象分别是left和right。若没有则新 建一个。 mkleaf(‘NUM’,number.lex_val)－ mkleaf(‘ID’,id.entry)－ 建立表达式语法树的叶结点。建DAG也需检 查是否已有相应结点。
15
a
+ * b @ c
e.g.4 构造表达式的语法树（DAG）
产生式 语义规则 EE1 + E2 E.nptr := mknode(‘+’,E1.nptr, E2.nptr) EE1 - E2 E.nptr := mknode(‘-’,E1.nptr, E2.nptr) EE1 * E2 E.nptr := mknode(‘*’,E1.nptr, E2.nptr) EE1 / E2 E.nptr := mknode(‘/’,E1.nptr, E2.nptr) E( E1 ) E.nptr := E1.nptr E - E1 E.nptr := mknode(‘@’,E1.nptr, －) Enumber E.nptr := mkleaf(‘NUM’,number.lex_val) Eid E.nptr := mkleaf(‘ID’,id.entry)
if-then-else
分析树
S
B-expr
S1
S2
if B-expr then S1 else S2
2018/12/22
《编译原理与技术》讲义
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