第七章动作文法和属性文法

第七章动作文法和属性文法 • 语义处理的抽象描述。 • 作用：自动实现语法和语义检查 • 分类：动作文法属性文法

动作文法 • 动作文法动作符(Action Symbol) 动作文法(Action Grammer) 尾动作文法抽象动作文法 • 动作文法的实现：动作文法的LL实现动作文法的LR实现

动作符和动作文法 • 动作符：（区别于语法符号）作用：无语法作用，代表语义动作。形式：#Name （Name是语义子程序名，无参。）位置：产生式右部的任意位置 • 动作文法：产生式带动作符的文法。作用：描述语义分析、中间代码生成等工作过程。

动作文法的例子 L D L L   <Out> D  a D  b <Add> 例：文法： L  D L L   D  a D  b S:=0 • Add: S:=S+1 • Out: Print(S)

SyntexStack InputStream Action L bab L  D L LD bab D  b #Add L<A>b bab match(b);S:=S+1 L ab L  D L LD ab D  a La ab match(a) L b L  D L LD b D  b #Add L<A>b b match(b);S:=S+1 L L  #Out <O> Print(S)

例2：串中出现连续b的个数。 • L  B B • B  a B • B  b B • B  c • Init: m:= 0 • Out_Init: If m0 Print(m);m:=0 • Add: m:= m + 1 • L  <Init>B B • B  a<Out_Init> B • B  b<Add> B • B  c<Out_Init>

尾动作文法 • 定义：动作符只出现于产生式的末尾。 • 特点：实现容易，LL方法和LR方法都可以。 • 例：E  n #PUSH E  (E1+ E2) #ADD E  (E1* E2) #MUL • PUSH:top:=top+1; Sem[top]:=n • ADD: Sem[top-1]:=Sem[top-1]+Sem[top];top:=top-1 • MUL：Sem[top-1]:=Sem[top-1]*Sem[top];top:=top-1

抽象尾动作文法 • 定义：动作子程序中，直接引用对应文法符号的值，不考虑其形式、位置和结构如何。 • 举例： E0  n1 #PUSH E0  ( E2 + E4 ) #ADD E0  ( E2 * E4 ) #MUL PUSH: { E0.val := n1.val } ADD: { E0.val := E2.val + E4.val } MUL: { E0.val := E2.val * E4.val }

动作文法的LL实现 • LL动作文法：动作文法满足LL(1)文法的条件。 • 实现组成： LL(1)分析表，驱动器，语义子程序。 • 驱动程序的分类：不带语义栈控制：由用户实现语义栈的管理，即将语义栈的处理写在语义子程序中。带语义栈控制：由驱动器来控制语义栈。

带语义栈控制的LL驱动器 LRCT指针： • LeftIndex：指向当前产生式左部符号的语义栈地址 • RightIndex：指向当前产生式右部的语义栈基地址 • CurrentIndex：指向当前符号的语义栈地址 • TopIndex：指向当前第一自由地址 LeftIndex RightIndex CurrentIndex TopIndex Semantic Stack

带语义栈控制的LL(1)驱动器 算法要点： • 语法栈顶是终极符a:判断a是否与输入流匹配，若匹配：Sem(C):= a.val; C:=C+1;PopSynStack(1) 否则报错； • 语法栈顶是非终极符X:对当前输入LL分析表有 X  Y1Y2…Yn:将PushSynStack(Eop,Yn,…Y2Y1) 调整LRCT指针。 • 语法栈顶是动作符：调用相应的语义动作子程序。 • 若语法栈顶是Eop：PopSynStack(1),恢复LRCT指针， C:=C+1

动作文法的LR实现 • 尾动作文法的LR实现：不带语义栈控制：归约动作执行前先执行语义动作。带语义栈控制：语法栈和语义栈同步: 移入时：输入符压入语法栈中，输入符的语义信息压入语义栈中；归约时：执行语义动作，语法栈和语义栈同时退N个，将产生式左部压入语法栈，语义信息压入语义栈中。

属性文法 • 用于描述语言的静态语义 • 主要思想：引入属性符号；定义属性求值规则 • 例： E → n E.val:= n.val E → (E1) E.val:= E1.val E → E1 + E2E.val:= E1.val+E2.val

继承属性和综合属性 • 例： E → P P.env := E.env; E.val := P.val; E1 → P+E2P.env := E1.env E2.env := E1.env E1.val :=P.val+E2.val P → n P.val :=n.val P → id P.val :=Lookup(P.env,id.name) P → (E)E.env := P.env P.val := E.val

第七章 动作文法和属性文法