编译7语义分析和中间代码产生2(zss)-副本.ppt

编译原理(第三版) 陈火旺等编著,（2012年9月-12月） 主讲：朱世松 计算机学院,2,2019/6/6,三地址语句的种类,x:=y op z x:=op y x:=y goto L if x relop y goto L或if a goto L param x和call p,n，以及返回语句return y x:=yi及xi:=y的索引赋值 x:=&y, x:=*y和*x:=y的地址和指针赋值,3,2019/6/6,生成三地址代码时，临时变量的名字对应抽象语法树的内部结点 id:=E 对表达式E求值并置于变量T中值 id.place:=T,4,2019/6/6,从赋值语句生成三地址代码的S-属性文法,非终结符号S有综合属性S.code，它代表赋值语句S的三地址代码。 非终结符号E有如下两个属性： E.place表示存放E值的名字。 E.code表示对E求值的三地址语句序列。 函数newtemp的功能是，每次调用它时，将返回一个不同临时变量名字,如T1,T2,。,5,2019/6/6,为赋值语句生成三地址代码的S-属性文法定义,产生式 语义规则 Sid:=E S.code:=E.code | gen(id.place := E.place) EE1+E2 E.place:=newtemp; E.code:=E1.code | E2.code | gen(E.place := E1.place + E2.place) EE1*E2 E.place:=newtemp; E.code:=E1.code | E2.code | gen(E.place := E1.place * E2.place) E-E1 E.place:=newtemp; E.code:=E1.code | gen(E.place := uminus E1.place) E (E1) E.place:=E1.place; E.code:=E1.code Eid E.place:=id.place; E.code= ,6,2019/6/6,三地址语句,四元式 一个带有四个域的记录结构，这四个域分别称为op, arg1, arg2及result op arg1 arg2 result (0) uminus c T1 (1) * b T1 T2 (2) uminus c T3 (3) * b T3 T4 (4) + T2 T4 T5 (5) := T5 a,7,2019/6/6,三地址语句,三元式 通过计算临时变量值的语句的位置来引用这个临时变量 三个域：op、arg1和arg2 op arg1 arg2 (0) uminus c (1) * b (0) (2) uminus c (3) * b (2) (4) + (1) (3) (5) assign a (4),8,2019/6/6,三地址语句,xi:=y op arg1 arg2 (0) = x i (1) y x:=yi op arg1 arg2 (0) = y i (1) assign x (0),9,2019/6/6,三地址语句,间接三元式 为了便于优化，用 三元式表+间接码表 表示中间代码 间接码表:一张指示器表，按运算的先后次序列出有关三元式在三元式表中的位置。 优点: 方便优化，节省空间,10,2019/6/6,例如，语句 X:=(A+B)*C; Y:=D(A+B) 的间接三元式表示如下表所示。,11,2019/6/6,例：a=A+(-B)*C 的三元式： (1)(,B,-) (2)(*,(1),C) (3)(+,A,(2),12,2019/6/6,7.2 说明语句,略,13,2019/6/6,7.3 赋值语句的翻译,7.3.1 简单算术表达式及赋值语句,14,2019/6/6,为赋值语句生成三地址代码的S-属性文法定义,产生式 语义规则 Sid:=E S.code:=E.code | gen(id.place := E.place) EE1+E2 E.place:=newtemp; E.code:=E1.code | E2.code | gen(E.place := E1.place + E2.place) EE1*E2 E.place:=newtemp; E.code:=E1.code | E2.code | gen(E.place := E1.place * E2.place) E-E1 E.place:=newtemp; E.code:=E1.code | gen(E.place := uminus E1.place) E (E1) E.place:=E1.place; E.code:=E1.code Eid E.place:=id.place; E.code= ,15,2019/6/6,产生赋值语句三地址代码的翻译模式,Sid:=E p:=lookup(); if pnil then emit(p := E.place) else error EE1+E2 E.place:=newtemp; emit(E.place := E1.place + E2.place) EE1*E2 E.place:=newtemp; emit(E.place := E 1.place * E 2.place),Sid:=E S.code:=E.code | gen(id.place := E.place) EE1+E2 E.place:=newtemp; E.code:=E1.code | E2.code |gen(E.place := E1.place + E2.place) EE1*E2 E.place:=newtemp; E.code:=E1.code | E2.code | gen(E.place := E1.place * E2.place),16,2019/6/6,产生赋值语句三地址代码的翻译模式,E-E1 E.place:=newtemp; emit(E.place:= uminusE 1.place) E(E1) E.place:=E1.place Eid p:=lookup(); if pnil then E.place:=p else error ,E-E1 E.place:=newtemp; E.code:=E1.code | gen(E.place := uminus E1.place) E (E1) E.place:=E1.place; E.code:=E1.code Eid E.place:=id.place; E.code= ,17,2019/6/6,7.3.2 数组元素的引用,数组元素地址的计算：,参见P179-P180,18,2019/6/6,设A为n维数组，每个元素宽度为w， lowi 为第i维 的下界，ni 是为第i维 可取值的个数, base为A的第一个元素相对地址 元素Ai1,i2,ik相对地址公式 (i1 n2+i2)n3+i3)nk+ik)w + base-(low1 n2+low2)n3+low3)nk+lowk)w C= base-(low1 n2+low2)n3+low3)nk+lowk)w,19,2019/6/6,如果id出现的地方也允许下面产生式中的L出现 （数组引用文法）： L id Elist | id ElistElist,E | E 为了便于处理，文法改写为 LElist | id ElistElist, E | id E,20,2019/6/6,引入下列语义变量或语义过程: Elist.ndim ：下标个数计数器 Elist.place ：表示临时变量，用来临时存放已形成的Elist中的下标表达式计算出来的值 limit(array，j) ：函数过程，它给出数组array的第j维的长度,21,2019/6/6,每个代表变量的非终结符L有两项语义值 L.place： 若L为简单变量i, 指变量i的符号表入口 若L为下标变量（数组元素引用），指存放CONSPART的临时变量的整数码 L.offset ： 若L为简单变量，null， 若L为下标变量（数组元素引用），指存放VARPART的临时变量的整数码,左值,下标,22,2019/6/6,关于赋值语句的文法,(1) SL:=E (2) EE+E (3) E(E) (4) EL (5) LElist (6) Lid (7) Elist Elist, E (8) Elistid E,23,2019/6/6,产生赋值语句的翻译模式,(1) SL:=E if L.offset=null then /*L是简单变量*/ emit(L.place := E.place) else emit( L.place L.offset := E.place) (2) EE1 +E2 E.place:=newtemp; emit(E.place := E 1.place + E 2.place),24,2019/6/6,(3) E(E1) E.place:=E1.place (4) EL if L.offset=null then E.place:=L.place else begin E.place:=newtemp; emit(E.place := L.place L.offset ) end ,25,2019/6/6,Ai1,i2,ik (i1 n2+i2)n3+i3)nk+ik)w + base-(low1 n2+low2)n3+low3)nk+lowk)w,(8) Elistid E Elist.place:=E.place; Elist.ndim:=1; Elist.array:=id.place ,26,2019/6/6,A i1,i2,ik ( (i1 n2+i2)n3+i3)nk+ik)w + base-(low1 n2+low2)n3+low3)nk+lowk)w,(7) Elist Elist1, E t:=newtemp; m:=Elist1.ndim+1; emit(t := Elist1.place * limit(Elist1.array,m) ); emit(t := t + E.place); Elist.array:= Elist1.array; Elist.place:=t; Elist.ndim:=m ,27,2019/6/6,Ai1,i2,ik (i1 n2+i2)n3+i3)nk+ik) w + base-(low1 n2+low2)n3+low3)nk+lowk)w,(5) LElist L.place:=newtemp; emit(L.place := Elist.array C); L.offset:=newtemp; emit(L.offset := w * Elist.place) (6) Lid L.place:=id.place; L.offset:=null ,28,2019/6/6,例7.1 P183,自学,29,2019/6/6,类型转换,用E.type表示非终结符E的类型属性 对应产生式EE1 op E2的语义动作中关于E.type的语义规则可定义为： if E1.type=integer and E2.type=integer E.type:=integer else E.type:=real 算符区分为整型算符int op和实型算符real op，,30,2019/6/6,例 假定输入串为,x:=yi*j 其中x、y为实型；i、j为整型。这个赋值句产生的三地址代码为： T1:=i int* j T3:=inttoreal T1 T2:=y real+ T3 x:=T2,31,2019/6/6,关于产生式EE1 E2 的语义动作, E.place:=newtemp; if E1.type=integer and E2.type=integer then begin emit (E.place := E 1.place int+ E 2.place); E.type:=integer end else if E1.type=real and E2.type=real then begin emit (E.place := E 1.place real+ E 2.place); E.type:=real end,32,2019/6/6,else if E1.type=integer and E2.type=real then begin u:=newtemp; emit (u := intt