语义分析实验报告

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北邮编译原理语义分析实验报告

编译原理第六章语义分析目录1. 实验题目和要求 (2)2. 实验分析和思考 (3)3. 翻译方案 (4)4. LR实现自底向上分析（摘自语法分析实验） (5)4.1.构造识别所有活前缀的DFA (5)5.1. 扩充分析栈 ................................................................................................................ 7 5.2. 改造分析程序 ............................................................................................................ 7 5.3. 编程实现 .................................................................................................................... 76.运行结果截图： (13)1. 实验题目和要求题目：语义分析程序的设计与实现。

实验内容：编写语义分析程序，实现对算术表达式的类型检查和求值。

要求所分析算术表达式由如下的文法产生。

numE idF F F T F T T T T E T E E |)(||/|*||→→-+→ 实验要求：用自底向上的语法制导翻译技术实现对表达式的分析和翻译。

(1) 写出满足要求的语法制导定义或翻译方案。

(2) 编写分析程序，实现对表达式的类型进行检查和求值，并输出： ① 分析过程中所有产生式。

② 识别出的表达式的类型。

③ 识别出的表达式的值。

(3) 实验方法：可以选用以下两种方法之一。

① 自己编写分析程序。

② 利用YACC 自动生成工具。

2.实验分析和思考由于要求进行类型检查和求值，所以可以定义两个综合属性，一个记录值一个记录类型，存放在结构中，一并传入传出。

实验三-语义分析-实习报告

实验三语义分析一、实习目的通过上机实习，加深对语法制时翻译原理的理解，掌握将语法分析所识别的语法成分变换为中间代码的语义翻译方法.二、实习要求采用递归下降语法制导翻译法对算术表达式、赋值语句、条件语句、循环语句进行语义分析生成四元式序列。

三、实习过程实习代码；/*＊＊JavaCC file＊/options ｛JDK_VERSION = "1。

5”;static=false；}PARSER_BEGIN（whileParse)package whileparse；import java。

io.FileInputStream;import java。

io.FileNotFoundException;import java.util。

ArrayList;public class whileParse ｛public int count=0; /*四元式标号*/public static ArrayList<Sys〉sysList = new ArrayList<Sys〉()；public int ncount=0；/*临时变量下标＊/public static void main(String args［]) throws ParseException {FileInputStream fileStream；t ry ｛fileStream = new FileInputStream("data/test.c");whileParse parser = new whileParse(fileStream)；System.out。

println（"Reading from standard input。

.”)；System。

out。

println（"Enter c programe only main（）with only while（)；\" ："）；try ｛switch （parser.start（））｛case 0:System。

河北工业大学语义分析实验报告

实验三语义分析程序实现一、实验设计在实现词法、语法分析程序的基础上，编写相应的语义子程序，进行语义处理，加深对语法制导翻译原理的理解，进一步掌握将语法分析所识别的语法范畴变换为某种中间代码（四元式）的语义分析方法。

基本实验题目：对文法G2[<算术表达式>]中的产生式添加语义处理子程序，完成运算对象是简单变量（标识符）和无符号数的四则运算的计值处理，将输入的四则运算转换为四元式形式的中间代码。

语法制导翻译模式是在语法分析的基础上，增加语义操作来实现的，实际上是对前后文无关文法的一种扩展。

一般而言，首先需要根据进行的语义分析工作，完成对给定文法的必要拆分和语义动作的编写，从而为每一个产生式都配备相应的语义子程序，以便在进行语法分析的同时进行语义解释。

即在语法分析过程中，每当用一个产生式进行推导或归约时，语法分析程序除执行相应的语法分析动作之外，还要调用相应的语义子程序，以便完成生成中间代码、查填有关表格、检查并报告源程序中的语义错误等工作。

每个语义子程序需指明相应产生式中各个符号的具体含义，并规定使用该产生式进行分析时所应采取的语义动作。

这样，语法制导翻译程序在对源程序从左到右进行的一遍扫描中，既完成语法分析任务，又完成语义分析和中间代码生成方面的工作。

本实验要求从编译器的整体设计出发，重点通过对实验二中语法分析程序的扩展，完成一个编译器前端程序的编写、调试和测试工作，形成一个将源程序翻译为中间代码序列的编译系统。

二、程序代码在词法分析和语法分析的基础上，完成了语义的分析，同样采用了头文件的形式，在VC++6.0中运行#include<stdio.h>#include<ctype.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<math.h>#include"cifa.h"#include"fenxibiao.h"# define PL 15 //+# define MI 16 //-# define MU 17# define DI 18#define acc 100#define MAXState 20#define NUMBER 9//表达式的个数#define MAXTEMP 10//最多临时变量的个数int State[MAXState];//状态栈int i=0;int CURRENTSTATE=0;//标识当前状态int LENGTH[NUMBER]={1,3,3,1,3,3,1,3,1};//表达式右边的长度int length;int index;//索引int Yes=0;//判断是否结束int tag=0;//判断是否需要调用词法程序//extern char * cifa();double e1,t4,f7;//整形char e12[20],t42[20],f72[20];//字符型int TEMP[MAXTEMP];int temp=0;int biaoshifu=0;FILE * fp;void REPORT_ERROR(){Yes=1;long f1=ftell(fp);char ch=fgetc(fp);fseek(fp,-1,1);printf("语法错误,第%d个字符'%C'处\n",f1,ch); }void Accept(){Yes=1;//printf("语法分析成功\n");}int INDEX(char a)//获取当前字符串对应的索引{int i;switch (a){case 'E':i=8;return(i);break;case 'T':i=9;return(i);break;case 'F':i=10;return(i);break;default: REPORT_ERROR();return(0);break;}}void Gen(int a,double i1,double i2,int t)//输出四元式{switch(a){case PL:printf("(+,%g,%g,%d)\n",i1,i2,t);break;case MI:printf("(-,%g,%g,%d)\n",i1,i2,t);break;case MU:printf("(*,%g,%g,%d)\n",i1,i2,t);break;case DI:printf("(/,%g,%g,%d)\n",i1,i2,t);break;default:break;}}void yuyi(int n)//语义子程序{switch(n){case 1:{temp++;//产生临时变量，Gen(PL,e1,t4,temp);e1=temp;break;}case 2:{temp++;//产生临时变量，TEMP[temp] Gen(MI,e1,t4,temp);e1=temp;break;}case 3:{e1=t4;break;}case 4:{temp++;Gen(MU,t4,f7,temp); t4=temp;break;}case 5:{temp++;Gen(DI,t4,f7,temp); t4=temp;break;}case 6:{t4=f7;break;}case 7:{f7=e1;break;}case 8:{f7=FCON;break;}default :printf("error\n");break;}}void Gen2(int a,char *i1,char *i2,int t)//输出四元式{switch(a){case PL:printf("(+,%s,%s,%d)\n",&i1,&i2,t);break;case MI:printf("(-,%s,%s,%d)\n",&i1,&i2,t);break;case MU:printf("(*,%s,%s,%d)\n",&i1,&i2,t);break;case DI:printf("(/,%s,%s,%d)\n",&i1,&i2,t); break;default:break;}}void fuzhi(char *a,char *b)//将数组b赋值给数组a {}void yuyi2(int n)//语义子程序{switch(n){case 1:{temp++;//产生临时变量Gen2(PL,e12,t42,temp);e12[0]=temp;break;}case 2:{temp++;//产生临时变量，TEMP[temp] Gen2(MI,e12,t42,temp);e12[0]=temp;break;}case 3:{//e12=t42;strcpy(e12,t42);break;}case 4:{temp++;Gen2(MU,t42,f72,temp); t42[0]=temp;break;}case 5:{temp++;Gen2(DI,t42,f72,temp); t42[0]=temp;break;}case 6:{//t42=f72;strcpy(t42,f72); break;}case 7:{//f72=e12;strcpy(f72,e12);break;}case 8:{//f72=TOKEN[0];strcpy(f72,TOKEN);break;}default :printf("error\n"); break;}}void INPUT(int a){index=a;int index2=0;if(Table[CURRENTSTATE][index]!=acc) {if (Table[CURRENTSTATE][index]==0)//报错{REPORT_ERROR();}elseif (Table[CURRENTSTATE][index]<20)//移近{ i++;State[i]=Table[CURRENTSTATE][index]; CURRENTSTATE=State[i];}else //规约{tag=1;length=LENGTH[Table[CURRENTSTATE][index]-20]; i=i-length;//指针回退switch(Table[CURRENTSTATE][index]-20){case 1:case 2:case 3:index2=8;break;case 4:case 5:case 6:index2=9;break;case 7:case 8:index2=10;break;default :REPORT_ERROR();break;}if (biaoshifu!=1)//不是标识符{yuyi(Table[CURRENTSTATE][index]-20);//规约调用语义子程序}else{yuyi2(Table[CURRENTSTATE][index]-20);//规约调用语义子程序}CURRENTSTATE=State[i];i++;State[i]=Table[CURRENTSTATE][index2];CURRENTSTATE=State[i];}}else{Accept();CURRENTSTATE=0;}}void main(){int res;State[0]=0;if((fp=fopen("b.txt","r"))==NULL) {printf("file open error!\n");exit(0);}else{res=cifa(fp);if(start==1)//文件以begin开始{do{res=cifa(fp);if(end==0){fseek(fp,-1,1);//文件指针回退一个*/。

语义分析实验报告

云南大学编译原理实验报告实验题目：语义分析学院：信息学院专业：计算机科学与技术学号： 20091060064姓名：刘继远目录一、实验目的 0二、实验内容 0三、源程序分析 (2)1、程序采用的BNF (2)2、根据语义要求得到对应的翻译模式 (3)3、实现原理 (4)4、文法的属性分析 (4)5、过程设计 (5)6、子程序说明 (6)四、设计的基本思想（包括修改之后的属性文法、属性类型分析、翻译模式） (6)1、增加除法运算 (7)2、禁止同名重复声明 (8)五、结果及分析 (8)一、实验目的进一步理解递归下降分析原理和实现方法，理解语义分析的基本机制，掌握语义子程序的构造方法。

二、实验内容将带变量声明的表达式翻译为四元式序列，其中包括以下要求：非终结符号D实现定义两种类型int, real变量的声明；非终结符号S实现变量之间的*，+，: =(赋值运算)两个关键字 int 和real变量之间的*，+，: =(赋值) 运算只能使用声明过的变量，所以要检查使用的变量是否声明过。

对每个*，+，: =(赋值) 运算生成一条四元式如（*，A，B，T1），其中T1是临时变量*优先级别高于+，*满足左结合规则三、源程序分析这是一个简单的包含词法、语法、语义分析的程序：语义分析.h和语义分析.cpp。

实现的基本原理是自顶向下分析，单遍扫描，以语法分析为核心，调用词法分析，并实现语义分析。

1、程序采用的BNFP→ DS.D→B; DD→εB→int L | real LL→id | L，idS→ V := E HH→；S | εE→E+T | TT→T*F|FF→( E )F→idV→id消除左递归之后的等价文法start→ DS.D→B; DD→εB→int L | real LL→id AA→ ，idAA→εS→ V := E HH→；S | εE→T RR→+T RR→εT→F PP→* F PP→εF→( E )F→idV→id2、根据语义要求得到对应的翻译模式start→ DS.D→ B; DD→εB→ int L { L.type := int } | real L { L.type := real }L→ id { A.Type := L.type enter(v.entry, L.type)}AA→ ，idA { A1.Type := A.type enter(v.entry,A.type)}A→εS→ V := E { gen( ":=", E.place,0,V.place) } HH→；S | εE→T { R.i:=T.place} R {E.place:=R.s}R→+T { R1.i:= newtemp; gen( "+", R.i, T.place , R1.i) } R {R.s:= R1.s; }R→ ε {Rs=R.i}T→F { P.i:=F.place} P { T.place:=P.s}P→* F { p1.i:= newtemp; gen( "*", P.i, F.place , T) } P {P.s:=p1.s; }P→ε {P.s=P.i}F→( E ) { F.place := E.place}F→id {F.place:=position (id)}V→id {V.place:=position(id)}3、实现原理基于翻译模式的自上而下语义处理（翻译）1.对每个非终结符 A，构造一个函数，以 A 的每个继承属性为形参，以A的综合属性为返回值（若有多个综合属性，可返回记录类型的值）。

语义分析实验报告(实验三)

编译原理语义分析实验报告软工082班兰洁200831104044一、实验内容二、实验目的三、实验要求四、程序流程图五、程序代码与主要过程说明六、测试用例七、输出结果八、实验心得一、实验内容定义模拟的简单语言的语义成分，将语义分析程序编制成一个子程序，在实验2分析出个语法单位后，分析其含义，并将可执行语句或表达式翻译成四元式输出，并将错误信息输出。

二、实验目的通过上机实验，加深对语义制导翻译原理的理解，掌握将语法分析所识别的语法成分变换成为中间代码的语义翻译方法。

三、实验要求采用递归下降语法制导翻译方法，对算术表达式、赋值语句进行语义分析并生成四元式序列。

例如：对于语句串Functiona=2+3*4;x=(a+b)/c;endfunc#输出的三地址指令如下●t1=3*4●t2=2+t1●a=t2●t3=a+b●t4=t3/c●x=t4四、程序流程图由于语义分析的的方法就是在语法分析过程中，根据每个产生式所对应的语义子程序进行翻译，为每个产生式配上一个翻译子程序，并在语法分析的同时执行这些子程序。

所有对应的流程图与语法分析流程图大同小异，关于各类函数的流程图我已经在词法分析报告与语法分析报告中详细画出，所以这里只说明程序主要流程。

五、程序代码与主要过程说明/*语义分析源代码*/# include<stdio.h># include<string.h># include<conio.h># include<malloc.h># include<STDLIB.H>struct quad // 四元式表{ char result[12];char ag1[12];char op[12];char ag2[12];};struct quad quad[30];int count=0;char *expression(void);char prog[200],token[9];char ch;int syn,p,m,n,sum=0;int kk=0,k=0;char *rwtab[6]={"function","if","then","while","do","endfunc"};void scaner(){ m=0;for(n=0;n<8;n++)token[n]='\0';ch=prog[p++];while(ch==' ')ch=prog[p++];if((ch>='a'&& ch<='z')||(ch>='A' && ch<='Z')){while((ch>='a'&& ch<='z')||(ch>='A'&&ch<='Z')||(ch>='0'&&ch<='9')){ token[m++]=ch;ch=prog[p++];}//end of whiletoken[m++]='\0';p--;syn=10;for(n=0;n<6;n++){if(strcmp(token,rwtab[n])==0){ syn=n+1;break;}}//end of for}else if (ch>='0'&&ch<='9'){ sum=0;while(ch>='0'&&ch<='9'){sum=sum*10+ch-'0';ch=prog[p++];}p--;syn=11;}else{ switch(ch){ case'<':m=0;token[m++]=ch;ch=prog[++p];if(ch=='='){ syn=22;token[m+1]=ch;}else{ syn=20;ch=prog[--p];}break;case'>':m=0;token[m++]=ch;ch=prog[++p];if(ch=='='){ syn=24;token[m++]=ch;}else{ syn=23;ch=prog[--p];}break;case'=':m=0,token[m++]=ch;ch=prog[++p];if(ch=='='){ syn=25;token[m++]=ch;}else{ syn=18;ch=prog[--p];}break;case'!':m=0;token[m++]=ch;ch=prog[++p];if(ch=='='){ syn=22;token[m+1]=ch;}else{ syn=-1;}break;case'+':syn=13;token[0]=ch;break;case'-':syn=14;token[0]=ch;break;case'*':syn=15;token[0]=ch;break;case'/':syn=16;token[0]=ch;break;case';':syn=26;token[0]=ch;break;case'(':syn=27;token[0]=ch;break;case')':syn=28;token[0]=ch;break;case'#':syn=0;token[0]=ch;break;default:syn=-1;}}//end of scaner}void emit(char *result,char *ag1,char *op,char *ag2) //将三地址代码送到四元式表{ strcpy(quad[count].result,result);strcpy(quad[count].ag1,ag1);strcpy(quad[count].op,op);strcpy(quad[count].ag2,ag2);count++;return;}char *newtemp() //返回临时变量t1,t2...{ char *p;char m[8];p=(char *)malloc(8);k++;itoa(k,m,10); //功能将整数装换为字符串。

语法、语义分析实验报告

河海大学物联网工程学院编译原理课程实践学年学期2015-2016第二学期实验名称语法分析、语义分析作者1362810225刘云瞻组员刘云瞻华路授课班号6282506专业计算机科学与技术13级指导教师金永霞2016年6月目录1．引言 ..........................................................................................- 3 -1.1 实验目的 ..........................................................................- 3 -1.2 实践内容 ..........................................................................- 3 -2.算法设计.............................................................................- 3 -2.1 语法分析 ..........................................................................- 4 -2.1.1 生成（非）终结符表.............................................- 4 -2.1.2 构造FirstVT集和LastVT集...............................- 4 -2.1.4 算符优先分析.........................................................- 7 -2.2 语义分析 ....................................................................... - 10 -2.2.1 算术表达式和简单赋值语句的翻译 ................. - 10 -3. 运行结果与测试.................................................................... - 11 -3.1 运行结果 ........................................................................ - 11 -3.2 错误测试 ....................................................................... - 13 -4.心得体会.......................................................................... - 14 -1．引言1.1 实验目的通过使用高级语言实现部分算法加强对编译技术和理论的理解。

编译原理_ 语义分析_实验报告

编译原理实验三语义分析实验报告◆学院：数学与计算机科学技术学院◆专业：计算机科学与技术◆班级：级计算机班◆小组组员：姓名：学号：姓名：学号：姓名：学号：姓名：学号：实验题目一、实验目的要求学生用与实验2相同的语言，编制语义分析程序。

二、实验准备微机CPU主频1.3G以上，128M内存，安装好C语言，PASCAL语言，或C++。

三、实验时间13学时四、实验内容要求学生用与实验2相同的语言，编制语义分析程序。

定义该语言的语义成分，将语义分析程序编制成子程序，在实验2分析出各语法单位后，分析其含义，并将可执行语句或表达式翻译为四元式输出，并将错误信息输出。

实验报告必须包括设计的思路，以及测试报告（输入测试例子，输出结果）。

五、上交文档1．实验报告（书面）；2．程序文件（通过网络提交）。

编译原理实验报告语义分析

编译原理实验报告语义分析实验名称：语义分析实验目的：1.掌握词法分析器生成的词法单元序列的构造；2.学会设计语法分析器，实现对程序的基本语法结构检查，并生成抽象语法树；3.学习语义规约的实现，实现对程序的语义分析和错误检查；4.熟悉语义分析向语法分析的接口。

实验原理：语义分析是编译过程的一个重要环节，它的主要任务是对生成的抽象语法树进行遍历，并验证程序的类型一致性、语义规则的正确性、错误的检查和恢复等。

语义分析的输入是由语法分析生成的抽象语法树，输出是继续优化的抽象语法树或中间代码，以供后续的中间代码生成等工作使用。

实验步骤：1.设计语法分析器，包括语法规则、优先级关系等；2.生成词法单元序列；3.构建语法分析器，进行语法分析，并生成抽象语法树；4.针对不同的语义规约，设计语义动作，实现对程序的语义分析和错误检查；5.完成语义分析器的构建和测试。

实验设备：1.计算机；2. 编程语言：C++/Java/Python等；3. 开发环境：Visual Studio/ Eclipse/PyCharm等。

实验结果：通过对语法分析生成的抽象语法树进行遍历，实现了对程序的语义分析和错误检查。

具体实现包括：1.类型检查：根据语义规约，对程序中的类型进行检查，包括变量的声明及使用、函数的调用、赋值语句的一致性等；2.作用域检查：检查变量的作用域和可见性等；3.错误检查：检测语义错误，如变量未声明、函数重复定义等；4.错误恢复：当检测到错误时，采取适当的错误恢复措施，如跳过错误的部分继续分析、提示错误信息等。

实验心得：本次实验主要学习了语义分析的原理和实现方法，深入了解了编译过程中各个环节的作用和关系。

通过实践操作，加深了对语法分析和语义分析的理解，提高了编程能力和解决问题的能力。

同时，实验过程中也遇到了一些挑战和困难，例如语义规约的设计和实现、错误检查和恢复等，但通过查阅资料和与同学讨论，最终解决了这些问题。

通过本次实验，我对编译原理和语义分析有了更深入的了解，并且对以后的学习和工作有了更好的准备。

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实验三语法分析309 科3 李君林一．实验目的：通过使用、剖析和扩充TINY语言的语义分析程序，掌握编译器的语义分析程序的构造方法。

二．实验内容(一)运行TINY的语义分析程序(二)扩充TINY的语法分析程序提示：考虑作用域（如：函数）和数组时可能需要修改符号表。

三．实验步骤1.先读懂TINY语义程序（相关联的文件：）（1）buildSymtab(syntaxTree); 充TINY的语法分析程序本次实验我首先将源程序实现的功能改成符合C_MINUS的符号表与类型检测然后加入没申明调用与数组调用错误即数组没申明而调用数组类型。

四．实验结果1.正确的测试程序/**/int gcd (int u,int v[]){if(v==0)return u;elsereturn gcd(v,u);}void main(void){int x;int y;read x;x=y=2;while(x>0)y=y-1;write y;return (gcd(x,y));}/**/运行结果：经检验测试程序代码无语义错误2.错误测试程序/**/int gcd (int u,int v[]){if(v==0)return u;elsereturn gcd(v,u);}void main(void){int x;int y;read x;t=1;x=y=2;x[2]=2;while(x>0)y=y-1;write y;return (gcd(x,y));}/**/实验结果：检测到13行 t没有申明检测到15行 x不是一个数组五．实验心得通过本次实验学会了使用、剖析和扩充TINY语言的语义分析程序，掌握编译器的语义分析程序的构造方法。

加深了对书本语义分析的理解，感受到学以致用的快感，增强对本课程的兴趣。

实验中遇到的最大问题：如何查询符号表判断数组，后面在其数据结构中增加了一个属性Len，如果不是数组将其赋为-1.六．关键程序代码（）/****************************************************//* File: *//* Semantic analyzer implementation *//* for the TINY compiler *//* Compiler Construction: Principles and Practice *//* Kenneth C. Louden *//****************************************************/#include ""#include ""#include ""/* counter for variable memory locations */static int location = 0;/* Procedure traverse is a generic recursive* syntax tree traversal routine:* it applies preProc in preorder and postProc* in postorder to tree pointed to by t*/static void traverse( TreeNode * t,void (* preProc) (TreeNode *),void (* postProc) (TreeNode *) ){ if (t != NULL){ preProc(t);{ int i;for (i=0; i < MAXCHILDREN; i++)traverse(t->child[i],preProc,postProc);}postProc(t);traverse(t->sibling,preProc,postProc);}}/* nullProc is a do-nothing procedure to* generate preorder-only or postorder-only* traversals from traverse*/static void nullProc(TreeNode * t){ if (t==NULL) return;else return;}static void typeError(TreeNode * t, char * message){ fprintf(listing,"Type error at line %d: %s\n",t->lineno,message);Error = TRUE;}static void unDecError(TreeNode * t){ fprintf(listing,"Type error at line %d: the %s doesn't declaration\n",t->lineno,t->;Error = TRUE;}static void notArrayError(TreeNode * t){ fprintf(listing,"Type error at line %d: the ID %s isn't a Array\n",t->lineno,t->; Error = TRUE;}/* Procedure insertNode inserts* identifiers stored in t into* the symbol table*/static void insertNode( TreeNode * t){ switch (t->nodekind){ case StmtK:switch (t->{default:break;}break;case ExpK:switch (t->{ case IdK:if (st_lookup(t-> == -1){/* not yet in table, so treat as new definition */unDecError(t);.\n");printSymTab(listing);}}/* Procedure checkNode performs* type checking at a single tree node*/static void checkNode(TreeNode * t){switch (t->nodekind){ case ExpK:switch (t->{ case OpK:if ((t->child[0]->type != Integer) ||(t->child[1]->type != Integer))typeError(t,"Op applied to non-integer");if ((t-> == EQ) || (t-> == LT) || (t-> == BG)|| (t-> == LE) || (t-> == BG) || (t-> == UNEQ))t->type = Boolean;elset->type = Integer;break;case ConstK:case IdK:t->type = Integer;break;default:break;}break;case StmtK:switch (t->{ case SelK:if (t->child[0]->type == Integer)typeError(t->child[0],"if test is not Boolean");break;case IteK:if (t->child[0]->type == Integer)typeError(t->child[0],"while test is not Boolean");break;case WriteK:if (t->child[0]->type != Integer)typeError(t->child[0],"write of non-integer value");break;default:break;}break;default:break;}}/* Procedure typeCheck performs type checking * by a postorder syntax tree traversal*/void typeCheck(TreeNode * syntaxTree){traverse(syntaxTree,nullProc,checkNode); }。

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