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第六章：类型检查 概述 类型系统 一个简单的类型检查器的说明 第六章：类型检查：概述 静态检查 编译器必须检查源程序是否符合源语言规定的语法和语义要求 动态检查：目标程序运行时进行 检测并报告程序中的某些错误 类型检查：操作符应作用于相容的操作数，如数据变量和函数变量不可以相加 控制流检查：控制流跳转语句能够确定目标地址，如C语言中，break语句可以使控制从switch /for /switch等语句确定的最小范围中跳出 唯一性检查：某些对象只能被定义一次，如case语句的标号互不相同 关联名字的检查：有时要求同一个名字在特定位置出现两次或多次，如Ada语言中循环结构（或程序快）的名字可能出现在该结构的开始位置及结束位置 本章重点：类型检查 第六章：类型检查：概述 类型检查器的位置 简单结构 并入其他活动中 将标识符信息填入符号表时，对该名字进行唯一性检查 将静态检查、中间代码生成、语法分析结合在一起 复杂结构 单独的类型检查器 图6-1：语法分析器=〉类型检查器=〉中间代码生成器 函数和运算符的重载 多态函数 第六章：类型检查 概述 类型系统 一个简单的类型检查器的说明 第六章：类型检查：类型系统 类型检查器的设计 语法结构的信息 类型的概念 语法结构的类型指派规则 两种类型 基本类型（原子类型） 布尔型、字符型、整型、实数型 子界类型、枚举类型（PASCAL） 构造类型 数组、记录、集合 指针、函数 第六章：类型检查：类型系统 类型表达式 定义 基本类型是类型表达式 类型名也是类型表达式 作用于类型表达式的类型构造器也是类型表达式，类型构造器包括： 数组、乘积（域无名字）、记录（域有名字） 指针、函数（函数构造符-〉） 类型表达式也可以包含其值为类型表达式的变量 第六章：类型检查：类型系统 类型表达式 表示：图 方法：语法制导为类型表达式构造一颗树或DAG 内节点：类型操作符 叶节点：基本类型、类型名、类型变量 图6-2：表示charXchar-pointer(integer)的树和DAG 第六章：类型检查：类型系统 类型系统 定义 将类型表达式指派到程序各部分的一组规则 采用语法制导定义说明 通过类型检查器实现 第六章：类型检查：类型系统 静态类型检查vs动态类型检查 静态类型检查：由编译器完成 健全的类型系统能静态地确定程序在运行时不发生错误，因此不需要动态检查。 如果某一语言能保证它所接受的程序不会在运行时发生类型错误，则称该语言是强类型语言 动态类型检查：目标程序运行时完成 有些检查只能动态完成 第六章：类型检查：类型系统 错误恢复 报告错误的性质和位置 从错误中恢复，以便检查剩下的输入 通常耗费大 第六章：类型检查 概述 类型系统 一个简单的类型检查器的说明 第六章：类型检查：一个简单的类型检查器的说明 一个简单语言的类型检查器 在此语言中，标识符使用前必须先说明 类型检查器是一个翻译模式 可以从子表达式的类型合成表达式的类型，能够处理数组、指针、语句和函数 第六章：类型检查：一个简单的类型检查器的说明 一种简单语言 源语言文法：图6-3 基本类型：char、integer、type_error(报错用) 类型构造器：数组、指针 翻译模式：图6-4保存标识符类型的部分 第六章：类型检查：一个简单的类型检查器的说明 表达式的类型检查 E-literal {E.type := char} E-num {E.type := integer} E-id {E.type := lookup(id.entry)} E-E1 mod E2 {E.type := if E1.type == integer and E2.type == integer then integer else type_error} E-E1[E2] {E.type := if E2.type == integer and E1.type == array(s,t) then t else type_error E-E1^ {E.type := if E1.type == pointer(t) then t else type_error 第六章：类型检查：一个简单的类型检查器的说明 语句的类型检查 基本类型：void（语句类型通常没有值） 图6-5：检查语句类型的翻译模式 第六章：类型检查：一个简单的类型检查器的说明 函数的类型检查 产生一个函数的产生式 E-〉E（E） 函数类型的定义 T-〉T1 ‘-’ T2 {T.type := T1.type - T2.type} 函数类型的检查 E-〉E1（E2） {E.type := if E2.type==s and E1.type = s-t then t else t