当前位置：首页 > news >正文

编译原理7~9

news 来源：原创 2025/5/18 7:31:12

一些概念

综合属性：从下到上 val
继承属性：从上到下 in

S-翻译模式（S-Attributed）和L-翻译模式（L-Attributed）是两种不同的语法指导翻译（Syntax-Directed Translation, SDT）
S：只能用综合属性
T：都OK

“翻译模式”（Translation Scheme）是编译原理中一个重要的概念，尤其是在语法指导翻译（Syntax-Directed Translation）的上下文中。它与你刚才提到的语义动作、属性文法、三地址代码密切相关，但又有其特定的定义和用途。

✅ 什么是翻译模式？

翻译模式是指将语法规则与语义动作结合起来的一种描述方式。它是一种在语法分析过程中嵌入语义动作的方法，用于指导如何将源程序翻译成中间代码或目标代码。

换句话说，翻译模式 = 文法 + 语义动作。

这些语义动作通常以花括号 { ... } 的形式插入到产生式的右侧，表示当解析器识别出该语法结构时应执行的操作，比如生成三地址码、设置属性值等。

🧩 翻译模式的形式示例

例如，考虑如下翻译模式中的产生式：

E → E1 + T { E.place := newtemp(); emit(E.place ':=' E1.place '+' T.place); }

这个产生式的含义是：

当识别出 E → E1 + T 这个语法结构时，
执行 { ... } 中的语义动作：
- 为结果分配一个新的临时变量 newtemp()；
- 生成一条三地址码指令：t := E1 + T；
- 并将这个临时变量的位置赋给 E.place，供后续使用。

🔍 翻译模式 vs 其他概念的区别

概念	定义与作用	举例/说明
翻译模式	是一种将文法与语义动作结合的方式，在语法分析过程中逐步进行翻译操作。	如上例，包含文法+语义动作
语义动作	是翻译模式的一部分，表示在某个语法结构被识别后要执行的具体操作。	`{ emit(...); }`
属性文法	更系统化地定义了语法符号上的属性及其计算规则，支持继承属性和综合属性。	`E.type = E1.type`
三地址代码	是翻译的结果之一，是一种中间表示形式，便于优化和目标代码生成。	`t1 := a + b`

📌 翻译模式的特点

依赖语法分析顺序：翻译模式的动作必须按照语法分析器的遍历顺序来安排（如自底向上或自顶向下），否则可能导致错误。
适合简单翻译任务：适用于像表达式求值、基本控制流翻译等任务。
不够灵活：如果需要复杂的属性传递或跨多个节点的信息处理，更适合使用属性文法。

🧱 翻译模式的应用场景

翻译模式广泛用于：

表达式的翻译（生成三地址码）
控制结构（if、while、for）的翻译
类型检查（配合属性）
基本块划分、控制流图构造等

✅ 总结一句话：

翻译模式是在文法规则中嵌入语义动作，用于指导编译器在语法分析的同时完成翻译任务的一种机制。

它是语法指导翻译的具体实现方式，常用于生成三地址代码，而其中的语义动作则是实际执行翻译操作的部分。

如果你看到一段文法中有类似这样的内容：

S → if (E) S1 { backpatch(E.truelist, S1.quad); ... }

这就是典型的翻译模式：既有文法结构，又有嵌入的语义动作，用来生成中间代码并管理跳转链表（如拉链技术）。

第八章

练习8 参考8.3.3.6节采用拉链与代码回填技术进行布尔表达式和控制语句（不含break）翻译的S翻译模式片段及所用到的语义函数，设在该翻译模式基础上增加下列两条产生式及相应的语义动作集合：
S→S’ {S.nextlist := S’.nextlist}
S’→id := E’ {S’.nextlist := " "; emit(id.place ‘:=’ E’.place)}
其中，E’是生成算术表达式的非终结符（对应8.3.3.1节中的A）。
若在基础文法中增加对应for循环语句的产生式
S→for (S’; E; S’) S
试给出相应该产生式的语义动作集合。
注：for 循环语句的语义与C语言中的for循环语句相同。

这条产生式 S' → id := E' 以及相应的语义动作 {S'.nextlist := " "; emit(id.place ':=' E'.place)} 是用于描述赋值语句的翻译过程。这里，id 表示一个标识符（即变量名），而 E' 是代表某个算术表达式的非终结符（根据题目描述，对应于8.3.3.1节中的A）。下面是对这个产生式及其语义动作的解释：

S' → id := E'：这条规则表示一个赋值语句，其中左边是一个标识符 id，右边是一个表达式 E'。也就是说，这个产生式是用来生成将表达式的值赋给某个变量的语句。
{S'.nextlist := " "; ...}：这里的 nextlist 是一个链表，用来记录控制流语句（如条件语句或循环）中需要跳转的目标位置。对于赋值语句来说，它并不改变程序的控制流（即不会导致任何跳转），所以这里将 S'.nextlist 设置为空字符串 " "，意味着该语句没有后续的跳转目标。在某些编译器实现中，这可能被设置为 null 或者其他形式的空值。
emit(id.place ':=' E'.place)：这是生成中间代码的一部分。emit 函数的作用是输出一条三地址码指令。在这个上下文中，id.place 和 E'.place 分别指的是变量和表达式的存放位置（比如寄存器或者内存地址）。因此，emit(id.place ':=' E'.place) 这条语句的意思是生成一条赋值指令，将表达式 E' 的计算结果存储到变量 id 所指定的位置中。

综上所述，这个产生式和它的语义动作集主要用于处理简单的赋值语句，将右侧表达式的值赋给左侧的变量，并且由于赋值操作不会影响程序的控制流，所以对应的 nextlist 被置为空。这种机制是编译原理中语法指导翻译的一种应用，目的是为了生成中间代码或目标代码。

AI答案：

{L1 = newlabel();  // 条件判断入口L2 = newlabel();  // continue 跳转目标（步进语句处）// 1. 初始化语句 S₁'emit(label L1);  // 初始化之后跳到条件判断backpatch(S₁'.nextlist, L1);// 2. 条件表达式 EE.code;  // 生成布尔表达式的代码backpatch(E.truelist, L2);  // 条件为真跳到循环体开始falselist = E.falselist;// 3. 设置 continue 跳转目标S₃.continue_list = makelist(L2);// 4. 循环体 S₃S₃.code;// 5. 循环体结束后跳到步进语句处emit(goto L2);// 6. 插入步进语句标签 L2emit(label L2);backpatch(S₂'.nextlist, L2);  // 执行步进语句// 7. 步进语句后跳回条件判断点emit(goto L1);// 8. 回填 falselist，即跳出循环backpatch(falselist, nextinstr());// 9. 设置 S.nextlistS.nextlist = merge(S₃.nextlist, S₂'.nextlist);
}
``

另一个参考：
疑似卷子答案