编译原理 第六章 : 语义分析及中间代码生成&&语句翻译

第六章 语义分析及中间代码生成&必考大题语句翻译

写在最前

本章要掌握内容不多，重点在于掌握语句的翻译，该部分为大题部分，其余部分为小题挖空。

6.1 语义分析

词法分析----->识别单词类码和值

语法分析----->识别句子，发现语法错误

语义分析----->发现语义分析

检查各个语法结构的静态语义

（1）类型检查

（2）控制流检查

（3）唯一性检查

（4）关联名检查

中间代码生成：便于实现编译程序，移植，代码生成

代码优化：生成高质量的目标程序

目标代码生成

• 绝对指令代码
• 可重定位的机器指令代码
• 汇编指令代码

6.2 中间代码

用于编译程序

• 源程序经过语义分析被译成中间代码序列

用中间语言过渡的好处

• 便于编译系统的实现，移植，代码优化

常用的中间语言：

• 后缀式：逆波兰式
• 三地址码数：(四元式）
• 语法结构树（三元式）

6.2.1 逆波兰式

逆波兰式：特点：表达式中各个运算符出现的顺序进行的，故无需使用括号来指示运算顺序，因而又称为无括号式。

6.2.2 四元式

四元式是一种更接近目标代码的中间代码形式，由于这种形式的中间代码便于优化处理，因此，在目前的许多编译程序中得到了广泛的应用。

四元式一般形式为（op，arg1，arg2，result）

简化四元式：result=arg op arg2

一般形式为：（+,a,b,t) （j>，a，b，100）

简化四元式：t=a+b if a>b goto(100)

• 当op为一元，零元运算（如无条件转移）时，arg2 甚至arg1 应缺省
• （j，-，-，100） goto(100)

每个四元式只能有一个一个运算符，所以，一个复杂的表达式只能由多个四元式构成的序列表示。

例如，表达式 A+B*C写为序列

T1=B*C T2=A+T1

6.2.3 三元式

为了节省临时变量的开销，有时也可采用一种三元式结构作为中间代码，其一般形式为（op，arg1，arg2)

三元式比四元式更能节省存储空间，但不利于优化

6.3 语句翻译（必考大题）

本小节，为必考大题

掌握语句翻译，要循序渐进学习，先学习布尔表达式的翻译，再学习

6.3.1 布尔表达式的翻译

约定：各类运算符的优先顺序（由高到低）如下：

1.括号

2.算术运算符 *，/，+，-

3.关系运算符 <,<=,=,>,>=<,<>

4.逻辑运算符 与或非

直接看代码实例：

不难看出 引入了 goto Etrue作为真出口， goto Efalse作为假出口。

学会上述的表达布尔表达式的写法

6.3.2 if语句的翻译

先看一个例子

翻译if a<b then a=a+1

100 if a<b goto 102
101 goto 104
102 t=a+1
103 a=t
104 if后语句

注意的点：

if语句后面的那句，要留出来，goto到后面

每一句的语句不能很复杂，四元组的简化形式

104句中 if后语句，是简略写法，方便理解，做题不能这么写

再看一个例子

翻译if a<b then a=a+1 else a=a-1

100 if a<b goto 104
101 t=a-1
102 a=a-1
103 goto 106
104 t=a+1
105 a=t
106 下一句

上面这个例子是不完全正确的，因为计算机需要goto来明确下一步跳转，实际的问题中，很可能跳转很可能比较乱，需要我们死板的规定

修改后

100 if a<b goto 102
101 goto 105
102 t=a+1
103 a=t
104 goto 107
105 t=a-1
106 a=t
107 if下一句

注意翻译if，从左往右正常翻译，不要先翻译else后语句

if下一个句子要是一个goto

练习：翻译 if a<b or a<c then a=a+1 else a=a-1

100 if a<b goto 104
101 goto 102
102 if a<c goto 104
103 goto 107
104 t=a+1
105 a=t
106 goto 109
107 t=a-1
108 a=t
109 if后语句

6.3.3 while语句翻译

while E do 循环体 翻译模版

if E goto 循环体
goto 出循环体
循环体
goto 回到循环体的判断语句
循环体的下一句（也是goto出循环体）

先看一个例子

实战训练

练习1:

翻译 while AVB<C do m=m+1

100 if A goto 104
101 goto 102
102 if B<C goto 104
103 goto 107
104  t=m+1
105 m=t
106 goto 100
107 下一条

练习2:

翻译 if a<b and a>c then a=a+1 else a=a-1

100 if a<b goto  102
101 goto 107
102 if a>c goto 104
103 goto 107
104 t=a+1
105 a=t
106 goto 109
107 t=a-1
108 a=t
109 goto if下一句