什么是语法制导翻译
即语法制导翻译包含语法分析、语义分析、中间代码生成。
语法制导翻译使用上下文无关文法CFG
来引导对语言的翻译,是一种面向文法
的翻译技术。
语法制导翻译的基本思想
如何表示语义信息
为上下文无关文法的文法符号设置语义属性,用来表示语法成分对应的语义信息
如何计算语义属性
1)文法符号的语义属性值是用与文法符号所在产生式(语法规则)相关联的语义规则来计算的
2)对于给定的输入串x,构建x的语法分析树,并利用与产生式(语法规则)相关联的语义规则来计算分析树中各结点对应的语义属性值。
将语义规则和语法规则(产生式)联系起来要涉及两个概念:
语法制导定义(SDD)
语法制导翻译方案(SDT)
语法制导定义(SDD)
文法是由产生式构成的,产生式表达了非终结符的构成关系,一个产生式中的符号的属性,它们彼此之间存在联系。
SDD是上下文无关文法和属性/规则的结合;其中一个语义属性集合和每个文法符号相关联,一组语义规则和每个产生式相关联。
如果X是一个文法符号,a是X的一个属性,则用X.a表示属性a在某个标号为X的分析树结点上的值。
案例:
非终结符T1'的属性inh的值由其父结点T'和左兄弟F确定,所以是继承属性
综合属性和继承属性
在分析树结点N上的非终结符A的综合属性
只能通过N的子结点
或N本身
的属性值来定义。例如:
E的val属性值是由其两个子结点来定义的,因此,val是E的一个综合属性。
终结符可以具有综合属性。终结符的综合属性值是由词法分析器提供的词法值,因此在SDD中没有计算终结符属性值的语义规则。
在分析树结点N上的非终结符A的继承属性
只能通过N的父结点
、N的兄弟结点
或N本身
的属性值来定义。列如:
L的inh是其兄弟结点T的type属性定义的,因此inh是一个继承属性。
终结符没有继承属性。终结符从词法分析器处获得的属性值被归为综合属性值。
注释语法分析树:显示出了各结点的属性的值的语法分析树
依赖图-语法分析树中的各结点的属性的求值顺序
- 依赖图是一个描述了分析树中结点属性间依赖关系的有向图;
- 分析树中每个标号为X的结点的每个属性a都对应着依赖图中的一个结点;
- 如果属性X.a的值依赖于属性Y.b的值,则依赖图中有一条从Y.b的结点指向X.a的结点的有向边。
- 可行的求值顺序是满足下列条件的结点序列N1, N2, … , Nk :如果依赖图中有一条从结点Ni到Nj的边(Ni→Nj), 那么i < j(即:在节点序列中,Ni 排在 Nj 前面)
- 这样的排序将一个有向图变成了一个线性排序,这个排序称为这个图的·拓扑排序(topological sort)·。
例如:
S属性定义与L属性定义
仅使用综合属性的SDD
称为S属性的SDD,或S-属性定义、S-SDD。例如
L属性的SDD(L-SDD):其属性是:综合属性,或者是继承属性的子集:由父结点,左兄弟结点,自己的属性来确定。例如
反例如下图
该图虽然既有综合属性,也有继承属性,但不是L属性的SDD。对于Q.i = q(R.s)中,Q依赖于右边的兄弟的属性值;因此,整个SDD不是L-SDD。
语法制导翻译方案(SDT)
SDT是在产生式右部嵌入了程序片段
的CFG,这些程序片段称为语义动作
。按照惯例,语义动作放在花括号内。一个语义动作在产生式中的位置决定了这个动作的执行时间。