编译原理 - 陈火旺版 - 第二章课件.ppt

编译方法 中国人民大学信息学院 陈文萍 第二章 高级语言及其语法描述 高级程序语言:描述算法和计算机实现 不同的应用侧重点不同: 数值计算-- FORTRAN 系统程序设计---C 事务处理--COBOL VLSI设计---VHDL 人工智能---PROLOG 大型嵌入式实时处理---Ada 符号处理---SNOBOL 内容 2.1 程序语言的定义 2.2 高级语言的一般特性 2.3 程序语言的语法描述 2.1 程序语言的定义 程序设计语言：是由一组记号所构成的集合。 语言的定义 语言用户：语言的成分，使用意义 编译程序：语言的规则，语法单位对应的含义 组成部分 语法 （Syntax） 语义（ Semantics） 语用（ Pragmatics） 语法 语法 （Syntax）：程序构成的一组规则 词法规则：单词符号的形成规则 单词符号：语言中具有独立意义的最基本的结构 类型：常数，标识符，基本字，算符，界符 例如：字符串 100-(8＋a)*0.5 100，8：整型常数；0.5：实型常数； -,=,*：算符； (,)：界符 分析工具：正规式和有限自动机 语法 语法规则：语法单位的形成规则 语法单位：比单词符号更大的语法结构 例如：表达式，语句，分程序，函数，过程，程序 分析工具：上下文无关文法 语义 语义（ Semantics）定义程序的含义的一组规则 例如：C 语句 a = 18+b; 分析方法：基于属性文法的语法制导翻译方法 语用（ Pragmatics）程序设计技术和语言成分的使用方法 程序的层次结构 2.2 高级语言的一般特性 高级高级语言的分类：按语言范型 强制式语言，应用式语言，基于规则的语言，面向对象的语言 强制式语言：命令驱动，面向语句。一个强制式语言程序由一系列的语句组成，每个语句的执行引起若干存储单元中的值的改变，这种语言的语法形式通常具有如下形式： 语句1； 语句2； … 语句n； 例如---C, Fortran, Pascal 应用式语言 注重程序所表示的功能，而不是一个语句接一个语句地执行 程序的开发过程是从前面已有的函数出发构造出更复杂的函数 这种语言通常的语法形式是： Function n(…function2(function1(data))…) 程序执行：执行一个个函数，得到数据上的变换，最终得到的结果 例如：ML，Lisp 基于规则的语言 程序的执行过程：检查一定的条件，当它满足值，则执行适当的动作。 也称逻辑程序设计语言：基本允许条件是谓词逻辑表达式。 这类语言的语法形式通常为： 条件1 ? 动作1 条件2 ? 动作2 条件3 ? 动作3 例如：Prolog 面向对象的语言 主要特征：封装性，继承性和多态性 例如：C++, JAVA 程序结构 不同的语言，如 Fortran, Pascal， Ada，Java 程序结构不同 名字的作用域不同 例如：Pascal 的最近嵌套原则 procedure P; var x: interger ; procedure Q; var x: real ;  begin x := 1.2; end; begin x := 5; end; 数据类型 数据类型的三要素：属性，值，操作 属性：包括类型和作用域 类型：决定数据可以是什么样的值，允许的运算，计算机内如何表示 作用域：值的有效范围 初等数据类型 数值数据：如整型，实型 逻辑数据：布尔型 字符数据：字符型（字符串型） 指针类型：指向另一种数据类型 数据类型 数据结构：从初级数据定义的复杂（高级）数据 数组 内情向量：便于计算数据元素的地址，包括：维数，各维的上、下限，首地址，数组元素类型等。 例如： Pascal的说明 var a: array[1..50] of char 是一个下标从1至50的字符数组 记录：由已知类型的数据组合而成 例如： Pascal 语言中 Student: record name: array [1…20] of char ; age: integer ; id: array [1…8] of char ; major: integer ; classid: integer ; end; 字符串，表格，栈，队列 抽象数据类型：数据对象，运算，封装 语句与控制结构 表达式：由操作数和算符组成 例如：x-y, -x 通常的形成规则 变量，常数是表达式 若E1,E2是表达式，