編譯原理及實(shí)現(xiàn)技術(shù)：19-語義分析-符號表管理-goto語句

第四章：語義分析

符號表管理

goto語句1.1語義分析部分三個(gè)核心知識點(diǎn)檢查語義錯(cuò)誤抽象地址的分配（層數(shù)、偏移）符號表局部化、標(biāo)識符的作用域intmain(){inta;floatb,d;{intc;floata;{intd;floatc;{floatd;//...a=b+c+d;}}{chard;...d=d+1;

} }return0;}此處的a,b,c,d對應(yīng)的是什么d對應(yīng)的是什么1.2處理原則符號表局部化處理的本質(zhì)：在程序的某一個(gè)點(diǎn)P上，判斷符號表的哪些信息是有效的因此有以下原則：每進(jìn)入一個(gè)局部化區(qū)，記錄本層符號表的首地址遇到聲明性標(biāo)識符時(shí)，構(gòu)造其語義字，查本層的符號表，檢查是否有重名，有則出錯(cuò)，否則就把其語義字填到符號表里。遇到使用性出現(xiàn)，查符號表，如果查到則讀取其語義字，否則出現(xiàn)語義錯(cuò)誤。退出一個(gè)局部化區(qū)，'作廢'本層的符號表。1.3Pascal語言的符號表的管理Pascal語言的最大特點(diǎn)就是允許嵌套的過程聲明。規(guī)定Pascal主程序的層數(shù)為0，在主程序中聲明的標(biāo)識符(包括過/函標(biāo)識符)的層數(shù)為1，在第i層過/函中聲明的標(biāo)識符(包括形參和局部標(biāo)識符)的層數(shù)為i+1(i≥1)。用一個(gè)Scope棧來實(shí)現(xiàn)標(biāo)識符的嵌套作用域。Scope棧的每項(xiàng)指向當(dāng)前仍有效的某層符號表的首項(xiàng)，具體說Scope(0)指向0層符號表的首項(xiàng)，Scope(i)指向i層符號表的首項(xiàng)。

Pascal語言的符號表的實(shí)例(刪除法)procedureP1()vari,j,k:integer;{t1}procedureQ2()vara,b:real;procedureR3(){t2}vara,b:boolean;{t3}beginR的過程體（a,b,i)endbeginQ的過程體（a,b,i)

end;procedureS2()var

c,e:char;{t4}beginS的過程體（a,b,i,Q)end;{t5}beginP的過程體（a,b,i,P,Q,S)20.end;21begin..P();..end.PijkQabRabSceScope棧PROGRAMexample;符號表

關(guān)于Pascal語言的符號表的實(shí)例(跳轉(zhuǎn)法)procedureP()vari,j,k:integer;{t1}procedureQ()vara,b:real;procedureR(){t2}vara,b:boolean;{t3}beginR的過程體（a,b,i)

end;beginQ的過程體（a,b,i)

end;procedureS()var

c,e:char;{t4}beginS的過程體（a,b,i)

end;{t5}beginP的過程體(a,b,i)endbegin.....end.P….

ijkQabRab

#

#Sce

#Scope棧符號表PROGRAMexample;1.4C語言的符號表的管理C語言不允許函數(shù)的嵌套聲明。一個(gè)C程序是由若干個(gè)函數(shù)并列組成的（其中一定要有main函數(shù)），這些函數(shù)的地位都是相同的。從main函數(shù)調(diào)用開始執(zhí)行，在后面聲明的函數(shù)可以調(diào)用在它之前聲明的函數(shù)。C語言的每個(gè)標(biāo)識符的層次只有兩個(gè)，即0層和1層。全局標(biāo)識符和所有的函數(shù)標(biāo)識符的層數(shù)是0，函數(shù)的形式參數(shù)和局部標(biāo)識符的層數(shù)是1。xvarKindintPtrdir00swaproutKindNULLactual0sizefalseavarKindatptrindir1offobvarKindbtptrindir1offo+1tmpvarKindintPtrdir1offo+2#mainroutKindNULLactual0nullsizeFalse##yvarKindintPtrdir01intx,y;voidswap(int*a,int*b){inttmp;tmp=*a;*a=*b;*b=tmp;}voidmain(){x=10;y=20;swap(&x,&y);}（1）簡單的C語言符號表_駐留法atptr→

btptr→1pointerTyintPtrbtptr→1pointerTyintPtr1.main()2.{13. inta；4. floatb，d；5.{26intc；7.floata；8.{39. intd;10. floatc;11.{412. floatd;13.……14.a=b+c+d;15.}4

16.}317.{518.chard;19.}520.}221.}1mainroutKindNULLactual0NULLfalseavarKindintPtrdir10bvarKindrealPtrdir11dvarKindrealPtrdir13avarKindrealPtrdir16dvarKindintPtrdir18cvarKindrealPtrdir19dvarKindrealPtrdir111cvarKindintPtrdir15##dvarKindcharPtrdir113（8）##（2）帶有分程序的C語言全局符號_駐留法

(假定off（偏移）為0)#voidmain(){}inta=1;B1intb=1;{}printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b);intb=2;B2{}{}inta=3;B3printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b);intb=4;B4printf(“a=%d,b=%d\n”,a,b);（3）帶有分程序的C語言全局符號_刪除法a=3,b=2a=1,b=4a=1,b=1………1a…….1b…….2b………3a…….4b1.5嵌套式語言并列式語言的比較特殊情形，從程序設(shè)計(jì)語言的角度來說有嵌套式語言和并列式語言從處理難度角度來說，可能嵌套式語言復(fù)雜，并列式簡單。嵌套式語言里還要考慮變量運(yùn)行環(huán)境。并列式語言的局部化區(qū)比較固定，層數(shù)分成兩層，全局量定義成0層，局部量定義成1層。分配地址特殊情形就是分程序結(jié)構(gòu)，分程序可以是嵌套的，他的層數(shù)都是看成同一層，查局部化區(qū)每個(gè)分程序看成一個(gè)獨(dú)立的局部化區(qū)。分配抽象地址的時(shí)候?yàn)榱斯?jié)省空間，并列的分程序可以是并行的分配，嵌套的分程序必須要連續(xù)的往下分，前一個(gè)分程序從10~100，并列的可以還是10~100。2.goto語句和標(biāo)號處理2.1goto語句及"goto之爭"2.2標(biāo)號的出現(xiàn)形式2.3可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤2.4實(shí)現(xiàn)方式2.5實(shí)現(xiàn)算法2.1goto語句及"goto之爭"goto標(biāo)號標(biāo)號：在上世紀(jì)70年代，曾經(jīng)發(fā)生過關(guān)于goto語句的一場大辯論，主題就是要不要在高級程序設(shè)計(jì)語言中把goto語句保留下來例如：r1:x1=f(x0);if(abs(x1-x0)<0.0001)gotor2;x0=x1;gotor1;r2:;2.2標(biāo)號的出現(xiàn)形式標(biāo)號在程序中出現(xiàn)共有三種形式聲明性出現(xiàn)在程序的聲明部分給出一個(gè)聲明，聲明哪些標(biāo)識符是標(biāo)號。例如：labelR1,R2定位性出現(xiàn)起到定位的作用，例如：R1：s,s是一個(gè)語句，R1是一個(gè)語句標(biāo)號，表示R1這個(gè)語句標(biāo)號定位在s語句前面轉(zhuǎn)移性出現(xiàn)例如gotoR1,即把程序的控制結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)到標(biāo)號為R1的位置上開始去執(zhí)行2.3可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤標(biāo)號的重復(fù)聲明標(biāo)號的重復(fù)定位使用的標(biāo)號未聲明（語言決定的）有轉(zhuǎn)移但是無定位2.4實(shí)現(xiàn)方式一般有兩種實(shí)現(xiàn)方式：gotoRJumpR效率較高但實(shí)現(xiàn)困難，難以定位跳轉(zhuǎn)地址gotoRJump*R為標(biāo)號分配一個(gè)存儲(chǔ)單元，跳轉(zhuǎn)指令采用間接尋址方式，從對應(yīng)存儲(chǔ)單元中讀取該標(biāo)號定位的地址。通常采用第二種實(shí)現(xiàn)方式2.4實(shí)現(xiàn)方式要做好兩部分工作：1.分配存儲(chǔ)單元2.檢查語義錯(cuò)誤因此需要構(gòu)建兩個(gè)表標(biāo)號表：未找到定位標(biāo)號表：狀態(tài)有定位填1無定位填0地址狀態(tài)標(biāo)志標(biāo)號名標(biāo)號名標(biāo)號名標(biāo)號名2.5實(shí)現(xiàn)算法遇到聲明性標(biāo)號時(shí)查標(biāo)號表1.如果表中有該標(biāo)號，說明該標(biāo)號被重復(fù)聲明2.如果沒有，則將標(biāo)號填到符號表里，狀態(tài)填0遇到定位性標(biāo)號時(shí)查標(biāo)號表1.沒查到，報(bào)錯(cuò)（標(biāo)號未聲明）2.查到，狀態(tài)位為0，則將其變?yōu)?，生成目標(biāo)代碼時(shí)回填地址。狀態(tài)位為1，報(bào)錯(cuò)（標(biāo)號重復(fù)定位）遇到轉(zhuǎn)移性標(biāo)號時(shí)查標(biāo)號表查到，則建立指針；查不到，將該標(biāo)號填入'未找到定位標(biāo)號表'程序單位結(jié)束時(shí)，復(fù)查'未找到定位標(biāo)號表'，確定是否存在錯(cuò)誤。例子：labler1,r2;【1】r1【2】:x1=f(x0);if(abs(x1-x0)<0.0001)gotor2【3】;x0=x1;gotor1【4】;r2【5】:;地址0r1地址0r2【1】地址1r1地址0r2【2】地址1r1地址0r2【3】地址1r1地址0r2【4】r2地址1r1地址1r2【5】r2r2使用駐留法中的跳轉(zhuǎn)方法給出下面類C程序（嵌套式）處理結(jié)束時(shí)的全局符號表。（采用順序表結(jié)構(gòu)）表項(xiàng)為層數(shù)和偏移voidP(){inti,j,k;voidP1(){realm;intn;voidP2(){boola,