程序的语义分析

程序的语义分析 主要内容：声明的语义分析；执行体的语义分析：表达式的语义分析；语句的语义分析；

声明的语义分析 • 语义分析工作：建立符号表；检查标识符的重复声明； • 声明部分：标号声明：LabelDecPart；常量声明：ConsDecPart；类型声明：TypeDecPart；变量声明：VarDecPart；过函声明：RoutDecPart；

LabelDecPart → label{ ,  }; |  ConstDecPart → const id = C ; ...; id = C ; |  TypeDecPart → type id = T ; ...; id = T ; |  VarDecPart → var VarList: T ; ...; VarList: T ; |  RoutDecPart → RoutDec ; ...; RoutDec ; |  RoutDec → ProcHead ; Block | FuncHead ; Block ProcHead → procedure id (ParamDecList) FuncHead → function id (ParamDecList): Type ParamDecList → ParamDec ; ......... ; ParamDec ParamDec → VarList : Type | var VarList : Type | ProcHead | FuncHead

标号－LabelPart • 标号出现的位置：标号声明：label 1, 2, …, n; 标号定位（语句前）：i：Statement；标号使用（Goto后）：goto i; • 标号部分的语义错误：标号重复声明；标号重复定位；标号有定位而无声明；标号有使用而无定位； Goto语句有非法转入.

标号部分语义分析原理 • 设置三种表：LDEC，LDEF，LUSE LDEC表：(Flag, Label)以子程序为局部单位； LDEF、LUSE表：(Label) 以结构体为局部单位 • 标号声明部分label 1, 2,…,n：(填写LDEC表) 建立本层LDEC；令Flag:=0;检查是否有重复声明； • 标号定位部分:Statement: (填写LDEF表) 若LDEC中没有，则表示该标号未声明；否则：若的flag是1，则表示有重复定位错误，否则令flag:=1,并将填入LDEF表中。 • 标号使用 goto ：(填写LUSE表) 若LDEF表中没有，则将填入LUSE表中，表示的定位可能在后。

进入结构语句时：记录本段LDEF和LUSE。 结束时：将LUSE表中LDEF中的项删除，删除本段LDEF表, LUSE表保留。 • 进入过函时：记录本层LDEC、LDEF表；退出时：将LUSE表中LDEF中的项删除，删除本层LDEC表和LDEF表,LUSE表保留。 • 进入主程序时：记录本层LDEC 、LDEF表；结束时：检查LUSE是否为空，若非空表示有非法转入或使用了无定位的标号。

常量声明的语义处理 • 形式：ConsDecPart → const ConsDecList 　 ConsDecList → ConsDec {;ConsDecList} ConsDec → id = C • id = C 的语义处理原理： 求C.type , C.val 查符号表是否有标识符id；若有则重复声明错误 否则构造 (id,C.type,consKind,C.value) 填写到符号表中

类型声明的语义处理  形式：TypeDecPart → type TypeDecList TypeDecList → TypeDec {;TypeDecList} TypeDec → id = T  id = T的语义分析要点：  对T进行类型分析返回内部表示指针TPtr; 检查符号表是否有重复声明；  若无则构造符号表: ( id , TPtr, typeKind, false/true) 当整个类型声明部分结束时，进行超前指针类型结点的回填工作

变量声明部分  形式：VarDecPart → var VarDecList VarDecList → VarDec {; VarDecList} VarDec  idList : T  id1,…,idK:T的语义分析要点：  检查符号表是否有重复声明； 构造符号表项: 1 jK, (idj,tp,varKind,Accept,Level,offj),其中tp 和offj的值等待回填；  对T进行类型分析返回指针TPar； 回填符号表中的tp指针； off的确定：off:=off+ TPar.size;

过/函声明的处理  形式：RoutDec → ProcHead;Block|FuncHead;Block • ProHead → procedure id (ParamDecList) FuncHead→ function id (ParamDecList):Type ParamDec → idList : Type | var VarList : Type | ProcHead | FuncHead Block → DecPart;Body |forward  处理要点：子程序首部的处理 HeadProcess 声明部分的处理语句部分的处理

过函首部的处理  过函名id：填写符号表项：(id,void/?,routKind,L,?,actual,?,?,?) • 形参：进入新的局部化区level:= L+1；第一个形参的offset • 由系统确定设为off0；构造第i个形参的符号表项：值参：(xi,tpi,varKind,dir,L+1,offi) offi := offi-1 + sizeof(tpi-1) 变参：(xi,tpi,varKind,indir,L+1,offi) offi := offi-1 + 1 过函形参：(r,void/?,routKind,L+1,?,formal,offr) 进入新的局部化区leve:= L+2，形参同上处理，但off值为空。结束时结束局部化区；回填值。首部结束：回填类型及形参表地址。  forward值：如果过函体为forward则为1否则为0

jEntry j intPtr varKind dir L+2 i intPtr varKind dir L+2 iEntry fEntry f intPtr routKind L+1 paraF formal 3 yEntry y boolPtr varKind indir L+1 2 x realPtr varKind dir L+1 1 xEntry pEntry p void routKind L paraP actual code size false 子程序首部的处理例子 Procedure p(x:real ; var y : boolean ; function f(i ,j : integer) : integer) 当前层数为L,InitOff=1.则：

程序体部分的语义分析 • 表达式的语义分析 • 赋值语句的语义分析 • 调用语句的语义分析 • 标号语句的语义分析 • 结构语句的语义分析

表达式的语义分析 • 任务：检查运算分量的类型相容性，求表 • 达式类型。 • 分析： • C • V: id、Var[E]、Var.id、Var • E op E

赋值语句的语义分析 • 任务：检查赋值相容性 • 分析步骤： • var 的类型分析 var.Type • E 的类型分析 E.Type • 判定var.Type和E.Type是否赋值相容

调用语句的语义分析 • 任务：形实结合的相容性。函数求出返回类型。 • 原理：P(AE1, ...,AEn ) • 用P查符号表，找出无声明错 • routkind?, 找出非过/函标识符 • Params保证个数相同，对应类型相容，类别相同。

结构语句的语义分析 • 问题：结构语句结束符对应多个结构语句结束。 • 解决办法：对结构化语句重新定义，使得每个结构化语句都自带结束符。 for i = 1 to 10 do for j = 1 to 100 do begin A [ i , j ] = 0 ; end ;

修改后的结构语句的定义 • Statement→IF Expr THEN Statement FI • Statement→IF Expr THEN Statement ELSE • Statement FI • Statement→WHILE Expr DO Statement OD • Statement→FOR ............... DO Statement OD • Statement→BEGIN StatemenList END

修改后的if语句的分析 • 形式：if E then S1 else S2 fi • 分析步骤： • ① 创建本层LDEF,LUSE表 • ② E的分析；E.Type ？boolptr • ③ 分析S1 • ④ 有 else 则分析S2 • ⑤ 删掉本层LDEF。

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