编译原理 lec9_1

2014-8-31 《编译原理与技术》讲义 19
e.g. 9 一个嵌套说明语句的翻译方案
文法G2如下：
PD DD1 ; D2 Did : T D proc id ; D1 ; S Tint | real | array [ number ] of T1 | T1 Sa
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2014-8-31 《编译原理与技术》讲义 6
中间代码的种类
e.g.4 构造表达式的语法树（DAG）
E.nptr － E的语法树（根结点指针） mknode(op, left, right)－建立一个表达式语法 树结点，它的运算符为op，左、右运算对象 是left和right所指的语法树。 mkleaf(„NUM‟,number.lex_val)－ mkleaf(„ID‟,id.entry)－ 建立表达式语法树的叶子结点。
e.g. 9 一个嵌套说明语句的翻译方案
产生式 D proc id ; D1 ; S 引入过程id的声
明；D1为其局部说明语句，可以声明变量或 嵌套定义其它过程； 约定每个过程有自己独立的符号表且嵌套定 义的过程符号表头有指针指向外围（父）过 程的符号表；而父过程符号表中有该嵌套子 过程的条目（涉及子过程名和子过程符号表 的指针等属性）。
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《编译原理与技术》讲义
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e.g. 8 一个说明语句的翻译方案（续）
T.type
整型
实型
T.width
4
4
INT
REAL
数组
指针
array（number, T1）
pointer（T1）
number.val * T1.width
4
enter(name,type,offset)－将类型type和偏移offset填入符 号表中name所在的表项。
/* 以下产生式的翻译方案略 */ Tint | real | array [ number ] of T1 | T1 Sa
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vs.
三元式
① （ @, c, －） ② （ * , b, ①） ③ （ @, c, －） ④ （ * , b, ③） ⑤ （ + , ②, ④） ⑥ （:=, a, ⑤）
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中间代码的种类
e.g.7 a := b * c + d / f 的间接三元式 间接三元式 / 调整次序 ⑴ ⑬ ⑭ ⑵ ⑭ ⑬ ⑶ ⑮ ⑮ ⑷ ⑯ ⑯ 三元式 ⑬（*, b,c ） ⑭（/, d, f ） ⑮ （ + , ⑬ , ⑭） ⑯ （ := , a , ⑮）
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中间代码的种类
常用的三地址代码（续）
－ return y 过程返回，返回值为y － x := y [ i ] x[ i ] := y 变址语句 － x := &y *x := y x := *y 指针操作语句 三地址代码实现形式 － 四元式： （ op, arg1, arg2, result ） － 三元式： （ op, arg1, arg2 ） － 间接三元式（三元式的指针表）
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中间代码的种类
四元式
按编号次 序计算 计算结 果存于 result 由编号 代表 方便移动，计算 次序容易调整 大量引入临 时变量 在代码生成 时进行临时 变量的分配 在代码生成 时进行临时 变量的分配
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三元式
按编号次 序计算
不方便移动
间接 按编号次 三元式 序计算
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中间代码的种类
e.g.4 构造表达式a+b*-4的语法树（DAG）
+
ID
a
*
ID
b
@
NUM 4
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中间代码的种类
三地址代码
一般形式：x := y op z 或 x := op y e.g.5 a := b* -c + b * -c的三地址代码 1）t1 := - c 1‟） t1 := - c 2）t2 := b * t1 2‟） t2 := b * t1 3）t3 := - c 3‟） t3 := t2 + t2 4）t4 := b * t3 4‟） a := t3 5）t5 := t2 + t4 6）a := t5
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中间代码的种类
－ e.g.3 1）a := b* -c + b * -c 语法树 vs. 分析树
assign E a * + * E * E E b * E a b @ b c
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赋值语句 assign E E + E
b
@
@ E c
@ E c
4
c
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中间代码的种类
－ e.g.3 2）a := b* -c + b * -c 语法树 vs. DAG
assign a * + * a assign + * @ c
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b
@
c
b
b
@ c
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中间代码的种类
e.g.4 构造表达式的语法树（DAG） 产生式 语义规则 EE1 + E2 E.nptr := mknode(„+‟,E1.nptr, E2.nptr) EE1 - E2 E.nptr := mknode(„-‟,E1.nptr, E2.nptr) EE1 * E2 E.nptr := mknode(„*‟,E1.nptr, E2.nptr) EE1 / E2 E.nptr := mknode(„/‟,E1.nptr, E2.nptr) E( E1 ) E.nptr := E1.nptr E - E1 E.nptr := mknode(„@‟,E1.nptr, －) Enumber E.nptr := mkleaf(„NUM‟,number.lex_val) Eid E.nptr := mkleaf(„ID‟,id.entry)
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e.g. 8 一个说明语句的翻译方案（续）
－ 有关符号的属性
T.type － 变量所具有的类型，如 整型 INT 实型 REAL 数组类型 array（元素个数，元素类型） 指针类型 pointer（所指对象类型） T.width － 该类型数据所占的字节数 offset － 变量的存储偏移地址
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e.g. 8 一个说明语句的翻译方案（续）
（1）PM D （2）DD1 ; D2 （3）Did : T { // 填入变量的相关属性 enter( , T.type, offset) // 计算下一可用偏移位置 offset = offset + T.width } （4）M { offset := 0 // 偏移初始为0}
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相关定义：
/* 在父过程符号表中建立子过程名的条目*/ enter-proc（parent-table, sub-proc-name, sub-table） /* 将所声明变量的类型、偏移填入当前符号表*/ enter（current-table, name, type, current-offset） /* 建立新的符号表，其表头指针指向父过程符号表*/ mktable（parent-table） addwidth（table，offset ）//记录变量占用的总空间 符号表栈tblptr和偏移栈offset（栈顶值分别表示当前 分析的过程的符号表及可用变量偏移位置）
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e.g. 8 一个说明语句的翻译方案（续）
（5）Tint { T.type := INT; T.width := 4 } （6）Treal { T.type := REAL; T.width := 4 } （7）Tarray [ number ] of T1 { T.type := array( number.val, T1.type); T.width := number.val * T1.width } （8）Tpointer( T1 ) { T.type := pointer( T1.type) ; T.width := 4 }
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中间代码的种类
常用的三地址代码
－ x := y op z 二元运算 － x := op y 单目运算 － x := y 值拷贝 － goto L 无条件转移到代码标号L处 － if x RELOP y goto L 条件转移代码：若x和y满 足RELOP关系，则转移至代码标号L处 － param X 参数X － CALL proc，N 调用过程proc，参数个数为N
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D proc id ; N D1 ; S { t := top( tblptr ); addwidth( t, top( offset ) ); pop( tblptr ); pop( offset ); enter-proc( top( tblptr ), , t ) } /* 保留当前（子）过程声明变量的总空间；弹出符号 表和偏移栈顶（露出父过程的符号表和偏移）；在 父过程符号表中填写子过程名有关条目 */ N { t := mktable( top( tblptr ) ); push( t, tblptr ) ; push( 0, offset ) } /* 建立子过程的符号表和偏移从0开始 */