编译原理陈火旺版7章7

第七章语义分析和中间代码生成1、 编译程序的任务是把源语言程序翻译成目标程序， 有些编译程序在编译过程中，不产生中间语言，而 是直接从源语言程序翻译成目标语言程序。

源程序

编译程序

目标代码

以上编译过程省略了中间语言，它不利于编译所产生的目 标代码的优化.为了产生高质量的代码，可以将源语言程序首 先翻译成一种特殊形式的中间语言代码形式，并对其进行优化， 然后再将它翻译成最终的目标代码。

源程序

语法分析

中间代码

优化

优化后中间代码

目标代码

代码生成

中间代码中间代码也叫中间语言 (Intermediate code /language)是：源 程序的一种内部表示，不依赖目标机的结构， 复杂性介于源语言和机器语言之间。

中间代码的优点1、逻辑结构清楚； 2、利于不同目标机上实现同一种语言； 3、利于进行与机器无关的优化；

语义分析在词法分析和语法分析之后，编译 程序要完成语义分析和翻译工作。由 于编译器完成的分析是静态定义的，所 以，语义分析也可称作静态语义分析 (static semantic analysis)。

语义分析的具体工作1、类型检查；

2、控制流检查；3、一致性检查；

4、相关名字检查

语法制导翻译对文法中的每个产生式都附加一个语义动作或 语义子程序，且在语法分析过程中，每当需要使用 一个产生式进行推导或规约时，语法分析程序除执 行相应的语法分析动作之外，还要执行相应地语义 动作或语义子程序。每个语义子程序都指明了相应 产生式中各个符号的具体含义，并规定了使用该产 生式进行分析时所应采取的语义动作。由此可见：抽象文法符号的具体语义信息，是在语法分析同 步的语义处理过程中获取和加工的。

属性文法将语义以“属性”的形式附加到各 文法符号上，再根据产生式所蕴含的语 义，给出每个文法符号的属性的求值规 则，从而形成一种带有语义属性的前后 文无关文法，即属性文法。

属性一个文法符号X的语义信息我们称之为语义 属性或简称为属性(Atrributes)X.TYPE表示为X的类型 X.VAL表示为X的值

例:对于文法: E →E+T | T T→ digit产生式 语义子程序

1、E→ E(1)+T {E.Val=E(1).Val+T.Val 2、E→ T {E.Val=T.Val} 3、T→ digit {T.Val=digit}

例语法分析栈 语义信息栈 T + E … # T.Val ‘ +’ E(1).Val … E … E.Val …

#

语法制导翻译的实质根据文法中每个产生式所蕴含的语义， 为其配备一个(或多个)语句或子程序， 对所要完成的功能进行描述，在语法分 析过程中，当分析器使用该产生式进行 语法分析时(不论是推导还是规约), 除完成语法分析动作之外，还将调用为

其配备的语义子程序，进行相应地语义 处理，完成语义翻译工作。

中间代码常见的几种形式1、后缀式 2、图表示法 抽象语法树、DAG图 3、三地址代码 三元式、四元式、间接三元式

后缀式后缀式是波兰逻辑学家卢卡西维奇 (J.Lukasiewicz)提出的一种对表达式的 表示方法：每一运算符都置于其运算对象之 后，即操作数写在前面，算符写在后面。 它的特点是：表达式中各个运算是按运算符 出现的顺序进行的，故无需用括号来指示运 算顺序，因而又称为无括号式。

实例表达式(中缀式): A+B*(C-D)+E/(C-D) 后缀式： A B CD- * + E CD- /+ 表达式(中缀式):

(a=0∧ b>3)∨ (e ∧x >y) ∧∨ 后缀式: a0=b3 > ∧ e xy >

结论从以上两个例子我们可得出： 1、在两种表示中，运算对象出现的顺序相同； 2、在后缀表示中，运算符按实际计算顺序 从左到右排列，且每一运算符总是跟在运算 对象之后。 翻译成后缀式的语义描述见P167表7.1。

后缀式的推广 条件语句的翻译： If e THEN S1 else S2