《软件技术基础》之《语义分析》_语义子程序

语义分析的目是生成代码并实现句子的语义。
语义分析生成的不是最终目标代码，而是便于实现优化的某种中间代码。

语法分析和语义分析

语义值

在描述语义动作时，需要赋予每个文法符号以各种不同的值，这些值统称为语义值。

示例：结合了语义分析的LR分析过程

在每一次归约时，都必须保存符号的语义值。
通常，语义子程序是某种中间代码生成随着语法分析的进行，中间代码也逐步生成。事实上，语法制导翻译方既可以用来生成各种中间代码 ，也可用来直接产生目标指令，甚至可以用来对输入符号串解释执行。

中间代码

编译程序的任务是将源翻译成目标程序。

语义分析需要：

1. 操作各符号的语义值
2. 完成源程序中各个语句的翻译
   将源代码翻译成目标代码。

通常情况下，语义分析生成某种中间代码：

• 由于通用性和优化的考虑
• 目标代码并不是最终的与硬件相关汇编代码或目标代码

中间代码是一种与具体机器无关的抽象代码。有多种形式：三地址代码、四元式、后缀式、语法树。

三地址代码的语句的一般形式：x:=y op z 或(op,y,z,x)，包含一个操作码（op）和三个地址（x,y,z），对运算类操作，两个地址（y和z）指出两个运算对象，另一个地址（x）用来存放运算结果。

示例：

四元式：

• 四元式出现顺序和表达式计值顺序一致
• 四元式之间的联系通过临时变量来实现

示例：

语义分析的结果

语法制导翻译

语义变量和语义函数

语义子程序中常用的变量、函数：

说明语句的翻译

说明语句的文法表示

说明语句

说明语句的主要工作：

• 不产生可执行指令
• 仅负责填表，将被说明对象的类型及相对存储位置记入各自的符号表中

相对存储位置OFFSET

说明语句的语义变量及过程

说明语句的翻译方案

简单赋值语句的翻译

语义变量及过程

翻译方案（语义子程序）

类型检查（语义检查）

目标代码生成

目标代码生成的主要问题：

• 需要根据目标机器的特性，选择合适的指令，生成最短的目标代码
• 为了提高目标代码的执行效率，要充分利用目标机器的寄存器

计算机模型

简单的代码生成方法

循环中的寄存器的分配

固定分配寄存器节省的代价计算

结论：