编译原理与技术讲义-第6章

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编译原理与技术
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6.2 符号表的主要属性及其作用
符号名 符号种属 符号类型 存储类别 作用域 存储分配信息 其它属性
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符号名
符号名可以是变量名、函数名（操作名）、类型名、 符号名可以是变量名、函数名（操作名）、类型名、类对象名等 ）、类型名 每个符号名通常由若干个（非空）的字符组成的字符串来表达， 每个符号名通常由若干个（非空）的字符组成的字符串来表达， 在语言中它们通常是一个变量、函数或对象的位移标志，因此在 在语言中它们通常是一个变量、函数或对象的位移标志， 符号表中的符号名作为表项的唯一区别一般是不允许重名的。 符号表中的符号名作为表项的唯一区别一般是不允许重名的。 符号名与它在符号表中的位置建立起一一对应的关系， 符号名与它在符号表中的位置建立起一一对应的关系，这使得我 们可以用一个符号在表中的位置来代替该符号名、访问其信息。 们可以用一个符号在表中的位置来代替该符号名、访问其信息。 通常把一个标识符在符号表中的位置值称为该标识符的内部代码。 通常把一个标识符在符号表中的位置值称为该标识符的内部代码。 在经过分析处理的源程序中， 在经过分析处理的源程序中，标识符不再是一个字符串而是一个 表示内部码的整数值，这不但便于识别， 表示内部码的整数值，这不但便于识别，而且也可以压缩存储和 表达的长度。 表达的长度。
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6.2 符号表的主要属性及其作用
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不同的符号类别包含了不同的属性， 不同的符号类别包含了不同的属性，由于它 们的信息不同， 们的信息不同，也就导致了符号表的组织有 较大的差别。例如， 较大的差别。例如，数量类型的变量名字和 过程名字： 过程名字：
对于一个变量名要记录其类型（如整型、实型、 对于一个变量名要记录其类型（如整型、实型、 布尔型等）、占用的存储字节以及相对与某个基 布尔型等）、占用的存储字节以及相对与某个基 ）、 准位置的相对位置； 准位置的相对位置； 对一个过程名要记录的属性包括参数的个数及其 类型，该过程是否有返回值，过程中的变量声明， 类型，该过程是否有返回值，过程中的变量声明， 甚至过程声明（如果像Pascal语言允许嵌套过程 甚至过程声明（如果像 语言允许嵌套过程 声明）等信息。 声明）等信息。
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6.1 符号表的作用
查找符号的属性
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符号表存放了源程序中的各种类型的信息，比如数值、 符号表存放了源程序中的各种类型的信息，比如数值、 变量类型、参数传递的地址等， 变量类型、参数传递的地址等，在分析和翻译源程序 的过程中会被不断地查询。 的过程中会被不断地查询。 例如，对于上述的变量声明， 例如，对于上述的变量声明，如果源程序有代码 a + b时，就需要查找、计算表达式中运算数的类型 时 就需要查找、 和值，以便计算出表达式。 和值，以便计算出表达式。 又如，在源程序中如果出现了函数调用factory (6)， 又如，在源程序中如果出现了函数调用 ， 编译程序就需要查找到factory的声明，找到实参 的 的声明， 编译程序就需要查找到 的声明 找到实参6的 地址并传给形参n，执行函数factory的体，并返回值， 的体， 地址并传给形参 ，执行函数 的体 并返回值， 等。
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6.2 符号表的主要属性名通常用标识符来表示。根据语言的定义， 语言中的符号名通常用标识符来表示。根据语言的定义，程序中 出现的重名标识符定义将按照该标识符在程序中的作用域和可视 规则进行相应的处理。而在程序的运行过程中， 规则进行相应的处理。而在程序的运行过程中，符号表中的符号 名始终是唯一的标志。 名始终是唯一的标志。 在一些允许操作重载、类继承的语言中，函数名、 在一些允许操作重载、类继承的语言中，函数名、操作名允许重 对于重载操作的标识符， 名，对于重载操作的标识符，它们可以通过参数的个数与类型以 及返回值的类型来区别；而对于操作的继承， 及返回值的类型来区别；而对于操作的继承，编译器可以构造继 承图，同时保存类结构， 承图，同时保存类结构，这样就可以为每个操作和属性找到唯一 的定义。 的定义。 例如，对应不同的参数类型，可以定义几个求和重载函数： 例如，对应不同的参数类型，可以定义几个求和重载函数： int sum ( int a, int b) double sum ( double a, double b) float sum（float a, float b, float c） （ ） 当某个函数中调用到重载函数时，编译器根据实参的类型和个数 当某个函数中调用到重载函数时， 去调用相应的函数。 去调用相应的函数。
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6.2 符号表的主要属性及其作用
符号名 符号种属 符号类型 存储类别 作用域 存储分配信息 其它属性
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符号种属
由于语言中符号所拥有的属性可能不同， 由于语言中符号所拥有的属性可能不同，其组织就可以采用不同 的数据结构，可以用符号的种属来区别每个符号的基本划分。 的数据结构，可以用符号的种属来区别每个符号的基本划分。 根据不同的语言，符号的种属可以包括：简单变量、结构型变量、 根据不同的语言，符号的种属可以包括：简单变量、结构型变量、 数组、过程、类型、类等。 数组、过程、类型、类等。 可以依据符号种属的划分来组织符号表， 可以依据符号种属的划分来组织符号表，一种方式是为每个种属 的标识符建立一张表，这样，可以对符号表类似地安排组织结构、 的标识符建立一张表，这样，可以对符号表类似地安排组织结构、 进行同样的操作； 进行同样的操作；另外一种方式把所有种属的标识符统一安排在 一张表中，根据符号的种属进行条件判断， 一张表中，根据符号的种属进行条件判断，对不同种属的特殊型 执行不同的存储安排和操作。 执行不同的存储安排和操作。
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6.1 符号表的作用
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下面是计算阶乘n!的 语言的函数声明 语言的函数声明： 例6.2 下面是计算阶乘 的C语言的函数声明：
int factory ( int n) { int t; if (n = = 0) | | n = = 1) t = 1; else t = n ∗ factory (n－1); － return t; }
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6.1 符号表的作用
作为目标代码生成阶段地址分配的依据
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标识符由它定义的存储类型或它在程序中的位置来确定。 标识符由它定义的存储类型或它在程序中的位置来确定。 首先是要确定变量存储的区域。例如， 语言中， 首先是要确定变量存储的区域。例如，在Java语言中，整数的 语言中 类型（以及所占用的字节） 个字节）、 类型（以及所占用的字节）有byte（1个字节）、 （ 个字节）、short（2个字 （ 个字 ）、int（ 个字节 以及long（8个字节），而float类型占 个 个字节） 个字节）， 类型占4个 节）、 （4个字节）以及 （ 个字节），而 类型占 字节， 类型占8个字节 字节，double类型占 个字节。又如，对寄存器变量，编译将尽 类型占 个字节。又如，对寄存器变量， 可能地把它们保留在机器的寄存器当中，以提高运行速度； 可能地把它们保留在机器的寄存器当中，以提高运行速度；而 对在一个文件中定义的外部变量，它们要在不同的源程序文件 对在一个文件中定义的外部变量， 之间访问， 之间访问，需要编译程序把它们放在所有源程序文件都可以方 便寻找到的存储器的位置。 便寻找到的存储器的位置。 其次，要根据标识符出现的顺序， 其次，要根据标识符出现的顺序，决定标识符在某个存储区域 中的具体位置， 中的具体位置，而有关区域的标志及其相对位置都是作为该标 识符的语义信息存放在它的符号表中的。 识符的语义信息存放在它的符号表中的。
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第6章 章 符号表的组织和管理
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主要内容
符号表的作用 符号表的主要属性及其作用 符号表的组织结构 名字的作用范围
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6.1 符号表的作用
登记符号属性值
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在源程序的各个分析阶段， 在源程序的各个分析阶段，编译程序根据标 识符的声明信息收集它属性的有关值， 识符的声明信息收集它属性的有关值，并把 它们存放在符合表中。 它们存放在符合表中。 每种语言规则定义了不同的符号属性； 每种语言规则定义了不同的符号属性；即使 是同一个语言， 是同一个语言，不同的编译程序也可能会定 义并且收集不同的属性信息。 义并且收集不同的属性信息。 现代编程语言中一般包括常数声明、 现代编程语言中一般包括常数声明、变量声 类型声明和过程/函数声明等四类声明 函数声明等四类声明。 明、类型声明和过程 函数声明等四类声明。 对于每类声明，编译程序要收集、 对于每类声明，编译程序要收集、存储和应 用的属性完全不同。 用的属性完全不同。
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对于函数factory要记录的属性包括：函数的名称，各 要记录的属性包括：函数的名称， 对于函数 要记录的属性包括 种变量如参数、返回值、局部变量及其类型， 种变量如参数、返回值、局部变量及其类型，同时还 要记录函数的调用信息，以便在函数体执行完毕以后 要记录函数的调用信息， 返回到调用点，特别是对这种允许递归调用的函数， 返回到调用点，特别是对这种允许递归调用的函数， 要为每次调用保留上面提到的所有信息。 要为每次调用保留上面提到的所有信息。
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6.1 符号表的作用
例6.1 C语言的变量声明 语言的变量声明 short int a; float b = 0.0; – 把标识符 声明为短整数型，把b声明为浮点 把标识符a声明为短整数型 声明为短整数型， 声明为浮点 类型，而且初始化为0。那么， 类型，而且初始化为 。那么，编译程序对每 个变量要记录它的类型， 个变量要记录它的类型，以便执行类型检查 和分配存储，比如短整型变量i占 个字节 个字节； 和分配存储，比如短整型变量 占2个字节；要 记录它在存储器中的位置（ 记录它在存储器中的位置（相对位移或绝对 地址），以便目标程序运行时访问；若像b有 ），以便目标程序运行时访问 地址），以便目标程序运行时访问；若像 有 初始值，则还需要记录这个初始值。 初始值，则还需要记录这个初始值。