编译原理语义分析详解.ppt

machunyan 西北工业大学软件与微电子学院 * 5.1 属性和属性文法 5.2 符号表 5.3 数据类型和类型检查 文法符号语义信息的计算技术 语义分析的两个主要方面 第5章 语义分析 machunyan 西北工业大学软件与微电子学院 * 5.3 数据类型和类型检查 编译器的主要任务之一是数据类型信息的计算和维护(类型推论(type inference))以及使用这些信息确保程序的每一部分在语言的类型规则作用下有意义(类型检查(type checking))。 由编译器完成的检查称为静态检查，在大多数传统语言中，如Pascal、C和Ada，类型信息主要是静态的，主要在程序执行之前进行正确性检查。 在目标程序运行时完成的检查则称为动态检查。原则上，如果目标代码将每个元素的类型和其值保存在一起，则任何检查都可以动态完成。 machunyan 西北工业大学软件与微电子学院 * 5.3 数据类型和类型检查(续) 类型检查： 类型检查器将验证结构的类型是否与上下文所期望的类型匹配； 类型检查器必须能够验证指针地址访问只作用于指针，下标运算只作用于数组，用户自定义的函数只能用于有正确参数个数及参数类型等情况。 machunyan 西北工业大学软件与微电子学院 * 类型等价 例如，当对一个表达式或函数调用的形式参数和实在参数进行类型检查时，通常必须进行类型的比较以确定它们是否与给定的上下文相匹配。 编译器有一个语义分析程序： Boolean typeEqual(t1,t2:TypeExp); 该语义分析程序接受两个类型表达式，如果根据语言的类型等价规则(C语言和Java举例)它们表示相同的类型就返回true，否则返回false。 machunyan 西北工业大学软件与微电子学院 * 下面对一个简单语言的语义分析动作方面的类型检查器进行描述，该语言的语法描述如下： var-decl→ id:type-exp type-exp→int type-exp→bool type-exp1→array[num] of type-exp2 exp1→exp2+exp3 exp1→exp2 or exp3 exp1→exp2[exp3] exp→num exp→true exp→false exp→id stmt→if exp then stmt stmt→ id:=exp machunyan 西北工业大学软件与微电子学院 * 符合上述语法的合法的变量声明举例： a: array[4] of int y:bool y:= a[3] 为了对上述简单语言的类型检查器进行描述，从三个方面来撰写其类型检查方面的语义规则。1）类型声明；2）表达式的类型检查；3）语句的类型检查； machunyan 西北工业大学软件与微电子学院 * 1.类型声明 声明引起标识符的类型插入符号表。 产生式 语义规则 var-decl→ insert(id.name,type-exp.type) id:type-exp type-exp→int type-exp.type:=integer type-exp→bool type-exp.type:=boolean machunyan 西北工业大学软件与微电子学院 * type-exp1→array[num] of type-exp2 type-exp1.type:= makeTypeNode(array.num.val, type-exp2.type) array.num.val type-exp2.type machunyan 西北工业大学软件与微电子学院 * 2.表达式的类型检查 产生式 语义规则 if not(typeEqual(exp2.type, integer) and typeEqual(exp3.type,integer)); then type-error(exp1); exp1→exp2+exp3 exp1.type:=integer; machunyan 西北工业大学软件与微电子学院 * if not(type Equal(exp2.type, boolean) and typeEqual(exp3.type, boolean)); then type-error(exp1); exp1.type:= boolean; exp1→exp2 or exp3 machunyan 西北工业大学软件与微电子学院 * 产生式 语义规则 exp1→exp2[exp3] if isArrayType(exp2.type) and typeEqu