软件设计师2024记录-程序设计语言_1/0是动态语义错误吗为什么

二、程序设计语言

• 低级语言：汇编语言和机器语言

• 高级语言：Java，c++，Python…

• 脚本语言是动态语言(也是弱类型语言)，PHP，JS，Python

  

1.编译程序和解释程序

java既是编译也是解释型

1. 编译程序，将源语言程序翻译成等价的目标语言程序，先编译，再执行。
   • 编译程序不参与目标程序的执行
2. 解释程序，一般运用于脚本语言，立即执行源程序，并得出结果，不生成目标程序
   • 解释程序参与源程序的执行
   • 解释，程序执行速度慢

2.编译程序和解释程序过程

符号表：不断收集、记录和使用源程序中一些相关符号的类型和特征等信息，并将其存入符号表中。记录源程序中各个字符的必要信息，以辅助语义的正确性检查和代码生成。

1. 词法分析：识别句子中的一个个单词，输入：源程序 输出：记号流(单词符号)

2. 语法分析：分析句子的语法结构 输入：记号流 输出：语法树

   • 语法分析可以发现程序中所有语法错误
     • 比如 变量b未声明，b = a -1;
     • 自顶向下语法分析：递归下降分析法和预测分析法，不是这两种那就属于自底向上
     • 自底向上语法分析：算符优先分析法和LR分析法

3. 语义分析：分析句子的含义，检查是否包含静态语义错误

   • 静态语义：编译阶段检查

     • 静态语义方法：语法指导翻译

     • 静态语义错误：比如类型不匹配，int a = “123”;

   • 动态语义：运行时才能检查

     • 动态语义错误：比如被除数为0，int a = 1/0;

4. 中间代码生成：进行初步的翻译

5. 代码优化：对译文进行修饰

   • 常见的中间代码：后缀式、三地址码、三元式、四元式和树（图）等形式。

6. 目标代码生成：写出最后的译文

   • 寄存器的分配工作处于目标代码生成阶段

for循环无限循环

3.程序设计语言的成分

1. 数据具有类型的作用
   • 便于为数据合理分配存储单元
   • 便于对参与表达式计算的数据对象进行检查
   • 便于规定数据对象的取值范围及能够进行的运算

4.传值调用和引用调用

1. 传值调用:将实参的值传递给形参，实参可以是变量、常量和表达式。不可以实现形参和实参间双向传递数据的效果
2. 传引用(地址)调用:将实参的地址传递给形参，形参必须有地址，实参不能是常量（值)，表达式。可以实现形参和实参间双向传递数据的效果，即改变形参的值同时也改变了实参的值。

5.正规式

*号表示循环(0到多次)，|号表示或

正规式要能表达出相应文法，但不能多，范围不能更大

正规集可以用正规式描述，用有限自动机识别。

6.有限自动机

1. 有限自动机是词法分析的一个工具，它能正确地识别正规集，识别一个字符后，转移一下

2. 两个圆圈是终态，识别完后，一定在终态上

3. 确定的有限自动机（DFA):对每一个状态来说识别字符后转移的状态是唯一的

4. 不确定的有限自动机（NFA):对每一个状态来说识别字符后转移的状态是不确定的。比如字符为1，转移的路径有多条可以去选

7.上下文无关文法

上下文无关文法广泛的表示语言的语法规则

8.中缀、后缀表达式转换（优先级有些和408不同）

规则：a?b(中缀) 变 ab?(后缀)

例子：中缀：1+2 后缀：1 2 +

• 中缀表达式怎么变后缀表达式

1. 先看优先级，按优先级符号后置
2. 优先级相同，从右至左看

• a×b/(c-d) 变为 abcd-/×

1. a×b/cd-
2. a×bcd-/
3. abcd-/×

• 后缀表达式怎么变中缀表达式

1. 利用栈

2. abcd-/× 从左至右放入栈

3. 遇到符号，按栈的规则将数字提出来

   栈底 abcd 栈口

   1. -号 cd出来 c-d
   2. /号 b出来 b/(c-d)
   3. ×号 a出来 a×b/(c-d)

栈在表达式求值中的应用（408的）

后缀表达式（人算）

1. 中缀表达式变后缀表达式

   • 左优先原则是怎么来的？

     ​ 计算机从左至右读取值，读到计算符号时，只能比较相邻的两个符号的优先级，不能跨符号比较。

     ​ 例上图中：A + B -C，+ 和 -遇到了，根据符号等级规则和左优先的原则去比，首先+和-的符号等级相同，那么就根据左优先原则，+号是第1位，然后 - c ，- 和 * 遇到了，则的优先级更大为第二位，再然后 - 和 /遇到了，/的优先级更大为第三位，再然后 - 和 +遇到了，根据符号等级规则和左优先的原则去比，首先+和-的符号等级相同，-在+的左边，-的优先级为第四位

     1.从左向右看，两个符号看，根据符号等级规则和左优先的原则去比，然后写好符号等级序号

     2.按符号等级排序依次转成中缀表达式

2. 后缀表达式怎么变中缀表达式

   从左往右扫描，每遇到一个运算符，就让运算符前面最近的两个操作数执行对应运算，合体为一个操作数

   1. 利用栈

   2. abcd-/× 从左至右放入栈

   3. 遇到符号，就按栈的规则将数字提出来

      栈底 abcd 栈口 ； 未放入的元素：-/× ； 先出栈的是右操作数，后出栈的是左操作数

      1. -号 cd出来 c-d
      2. /号 b出来 b/(c-d)
      3. ×号 a出来 a×b/(c-d)

3. 中缀表达式变后缀表达式

   • 左优先原则是怎么来的？

     ​ 计算机从左至右读取值，读到计算符号时，只能比较相邻的两个符号的优先级，不能跨符号比较。

     ​ 例上图中：A + B -C，+ 和 -遇到了，根据符号等级规则和左优先的原则去比，首先+和-的符号等级相同，那么就根据左优先原则，+号是第1位，然后 - c ，- 和 * 遇到了，则的优先级更大为第二位，再然后 - 和 /遇到了，/的优先级更大为第三位，再然后 - 和 +遇到了，根据符号等级规则和左优先的原则去比，首先+和-的符号等级相同，-在+的左边，-的优先级为第四位

     1.从左向右看，两个符号看，根据符号等级规则和左优先的原则去比，然后写好符号等级序号

     2.按符号等级排序依次转成中缀表达式

4. 后缀表达式怎么变中缀表达式

   从左往右扫描，每遇到一个运算符，就让运算符前面最近的两个操作数执行对应运算，合体为一个操作数

   1. 利用栈

   2. abcd-/× 从左至右放入栈

   3. 遇到符号，就按栈的规则将数字提出来

      栈底 abcd 栈口 ； 未放入的元素：-/× ； 先出栈的是右操作数，后出栈的是左操作数

      1. -号 cd出来 c-d
      2. /号 b出来 b/(c-d)
      3. ×号 a出来 a×b/(c-d)
         

9.语法树中、后序遍历

中缀式：语法树中序遍历可以得出中缀式，左根右

后缀式：语法树后序遍历可以得出后缀式，左右根