编译原理第七章-语义分析和中间代码产生

语义分析的任务是：

1.审查每一个语法结构的静态语义，即验证语法正确的结构是否有意义。

2.在语义正确的基础上生成一种中间代码或目标代码。

语义分析的范围是：

1.确定类型：确定标识符所关联的数据类型。

2.类型检查：按语言的类型规则，检查运算的合法性与运算分量类型的一致性，必要时作类型转换。

3.识别含义：根据语言的语义定义（形式或非形式），识别程序中各构造成分组合到一起的含义，并作相应的语义处理（生成中间代码或目标代码）。

4.控制流检查：控制流语句必须转移到合法的地方。如C中，break语句规定跳出最内层的循环或switch语句。

5.一致性检查：在很多场合要求对象只能被说明一次。如：pascal语言规定同一个标识符在一个分程序中只能被说明一次等。

6.相关名字检查：如：Ada，循环或块可以有一个名字，它出现在这些结构的开头或结尾。编译程序必须检查这两个地方用的名字是否相同。

7.其它：如名字的作用域分析等也是语义分析的工作。

中间语言的表示形式：后缀式，三地址代码（包括三元式、四元式、简洁三元式），DAG图表示。

语法制导翻译 ：对文法中的每个产生式都附加上一个语义动作或语义子程序。伴随着语法分析，每当使用一条产生式进行推导或归约时，就执行相应产生式的语义动作（包括：查填表格，改变变量的求值，诊察与报告错误，生成中间代码等），从而完成预定的翻译工作。

三元式由三个部分组成                      算符：OP         第一运算分量：ARG1         第二运算分量：ARG2

语句的四元式及翻译：

说明语句的翻译
     程序语言中的说明语句都是给编译程序提供信息的，诸如类型、维数、每维的界种类等，因此一般不生成目标，只是在编译时把有关信息填入相应表格即可。

类型转换

    我们可以把类型信息反映到运算符中，例如用+i,*i表示定点+、*，用+r,*r表示浮点+、*。有的程序设计语言允许混合运算，有的不允许。如果不允许，则发现有类型不相同的运算分量就应该报错。如果允许，就要进行类型转换。

过程调用的翻译
    过程调用主要解决两个问题：
      (1)把程序控制转移到子程序（过程段），执行完毕再返回。这个问题很好解决。
      (2)传递实在参数。我们前面谈到过几种不同的参数传递方式（传名、传值、传地址），它们的语义动作也就有所区别。

中间代码：

把经过语法分析和语义分析而获得的源程序中间表 示翻译为中间代码表示。

中间语言
  语法树
  后缀式
  三地址代码表示

图表示法
    语法树，有向非循环图和后缀式表示源程序的自然层次结构。

三地址语句的种类

1.赋值语句

2.无条件转移语句

3.条件转移语句

4.复制语句

5.过程调用语句

6.索引语句

7.地址和指针语句

布尔表达式：用布尔运算符号(and,or,not)作用到布尔变量或关系表达式上而组成

布尔表达式的作用：
 1. 用作计算逻辑值
 2. 用作控制流语句如if-then，if-then-else和while-do等之中的条件表达式

回填

生成跳转语句时，将其E.true和E.false链成一个链表，记录在E.truelist和E.falselist中

等到转移目标确定以后，再将转移出口填入E.truelist和E.falselist中

翻译模式中用到的三个函数：

①．makelist(i)：创建一个仅包含i的新表，i  是四元式数组的一个索引（下标），或说 i是四元式代码序列的一个标号。

②．merge(p1，p2)：连接由指针p1和p2指向的两个表并且返回一个指向连接后的表的指针。 Merg(p1,p2)= p1 p2=0;

                                                                                                                                                            p1 p2≠0；

③．backpatch（p，t）：把i作为目标标号回填到p所指向的表中的每一个转移指令中去

部分课后习题解答：