编译原理—翻译方案、属性栈代码

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1. 什么是上下文无关文法、最左推导和最右推导
2. 如何判断二义文法及消除文法二义性
3. 何时需要消除左递归
4. 什么是句柄、什么是自上而下、自下而上分析
5. 什么是LL(1)、LR(0)、LR(1)文法、LR分析表
6. LR(0)、SLR(1)、LR(1)、LALR(1)文法之间的关系
7. 编译原理第三章习题
8. 词法分析、构建DFA、上下文无关文法、LL(1)分析、提取正规式
9. 证明LL(1)、SLR(1)、LALR(1)文法
10. 翻译方案、属性栈代码

文法如下：
$$\begin{gathered} S\to (L)|a \\ L\to L,S|S \end{gathered}$$
(a) 写一个翻译方案，它输出每个 a 的嵌套深度。例如，对于句子 (a, (a, a))，输出的结果是 1 2 2。
文法符号S，L继承属性depth表示嵌套深度，则翻译方案如下：
$$\begin{array}{rl}{S}^{\prime }& \to \{S.depth=0\}S\\ S& \to (\{L.depth=S.depth\}L)\\ S& \to a\{print(S.depth)\}\\ L& \to \{L_1.depth=L.depth,S.depth=L.depth\}{L}_1,S\\ L& \to \{S.depth=L.depth\}S\end{array}$$
属性栈代码，由于 属性栈上仅能存放综合属性（后文有详细介绍），所以需要引入标记非终结符P、Q、R，及其综合属性s，继承属性i，模拟继承属性的计算，则栈代码如下：
$$\begin{array}{rl}{S}^{\prime }& \to \{S.depth=P.s\}PS\\ P& \to ϵ\{P.s=0\}Stack[ntop]=0\\ S& \to (\{Q.i=S.depth,L.depth=Q.s\}QL)\\ Q& \to ϵ\{Q.s=Q.i+1\}Stack[ntop]=Stack[top-1]+1\\ S& \to a\{print(S.depth)\}print(Stack[top-1])\\ L& \to \{L_1.depth=L.depth,R.i=L.depth,S.depth=R.s\}{L}_1,RS\\ R& \to ϵ\{R.s=R.i\}Stack[ntop]=Stack[top-2]\\ L& \to \{S.depth=L.depth\}S\end{array}$$

(b) 写一个翻译方案，它打印出每个 a 在句子中是第几个字符。例如，当句子是 (a, (a, (a, a),(a)))时，打印的结果是 2 5 8 10 14。
使用综合属性out表示当前文法符号推出的字符总数，基础属性before表示该文法符号前有多少个字符，则翻译方案如下：
$$\begin{array}{rl}{S}^{\prime }& \to \{S.before=0\}S\\ S& \to \{L.before=S.before\}\\ & (L)\\ & \{S.out=L.out+2\}\\ S& \to a\{S.out=1;print(S.before+1)\}\\ L& \to \{L_1.before=L.before,\\ & S.before=L.before+L_1.out+1\}\\ & L_1,S\\ & \{L.out=L_1.out+S.out+1\}\\ L& \to \{S.before=L.before\}S\{L.out=S.out\}\end{array}$$
同理上述翻译方案栈代码如下：
$$\begin{array}{rl}{S}^{\prime }& \to \{S.before=P.s\}PS\\ P& \to ϵ\{P.s=0\}Stack[ntop]=0\\ S& \to (\{Q.i=S.before,L.before=Q.s\}\\ & QL)\\ & \{S.out=L.out+2\}\\ Q& \to ϵ\{Q.s=Q.i+1\}Stack[ntop]=Stack[top-1]+1\\ S& \to a\{print(S.before)\}print(Stack[top-1])\\ L& \to \{L_1.before=L.before,\\ & R.i=L.before+L_1.out+1,\\ & S.before=R.s\}\\ & L_1,RS\\ & \{L.out=L_1.out+S.out+1\}Stack[ntop]=Stack[top-3]+Stack[top]+1\\ R& \to ϵ\{R.s=R.i\}Stack[ntop]=Stack[top-2]+Stack[top-1]+1\\ L& \to \{S.before=L.before\}S\\ & \{L.out=S.out\}Stack[ntop]=Stack[top]\end{array}$$

针对以下文法
$$\begin{gathered} E\to E’>’E \\ |E’<’E \\ |number \end{gathered}$$
(c）设计语法制导定义，使之能计算诸如 1 < 2 < 3 的表达式值为 True；而计算表达式 1 < 5 >
3 的值也为 True。
用综合属性 lef t 和 right 表示 E 推出的字符序列中最左和最右的数字，综合属性 bool 表
示 E 推出的表达式的布尔值，语法制导的定义如下：

给出生成如下 C 风格for语句中间代码的翻译方案；假定代码生成的顺序不变。
$$S\to for(E1;E2;E3)S1$$
首先给出中间代码的结构

据此给出一个翻译方案如下

属性栈代码：

• 如何在自底向上分析中计算继承属性？
  • 属性栈上仅能存放综合属性
  • 分析栈中符号的继承属性
    • 属性copy规则
      如果，$A\to XY$，有语义规则$Y.i:=X.s$，
      翻译方案可写为：
      $A\to X\{Y.i:=X.s\}Y$
  • 从句柄下面取继承属性!

举个栗子

有如下文法与翻译方案

 D→T { L.in := T.type }  L 			
   T→int { T.type := integer }
   T→real	{ T.type := real }
   L→ { L1.in := L.in }
		  L1 , id {addtype(id.entry, L.in) }
   	L→id { addtype(id.entry, L.in) }

对于输入串：int p,q,r 分析过程如下：

引入标记非终结符模拟继承属性的计算