编译技术图式（第二章 实现一个简单的编译器）

编译技术图示（第二章 实现一个简单的编译器）

• 辨析：
  • 表达式———————有值
  • 语句———有分号————
• 语法和语义分开定义规则
• 源代码—（词法分析，分割分类）—＞单词符号流—（语法分析，与BNF语法规则）—＞抽象语法树／Token序列

1、词法分析

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词法分析器所需函数

　　取一个字符 getChar

　　将当前字符加到当前已识别子串 addChar

　　跳过多余空格/注释 getNonBlank

　　关键字检查 checkKeywords

　　符号检查 checkSymbol 

2、语法定义BNF

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 1.1描述方法

1）词法定义：词素/终结符（不可分解），eg：关键字

2）语法定义：非终结符，eg：while语句

3）用大小写区分这两类语法成分

4）语句先用汉语说出来，最后用英文描述（eg：“stmt”语句）

　　　　表示中用符号：“—>”表示（具有如下形式，左词素句/非终结符句，右语句名/非终结符名），“|”或者

1.2检验是否符合语言规则——规则放旁边“—＞”

１）归约：由具体到抽象（自下而上）将所有终结符化为非终结符

２）推导：由抽象到具体（自上而下）将所有非终结符化为终结符

• 递归下降分析法
  • 规则：　　
    • 每个非终结符对应一个解析函数　　
    • 语法规则右侧为其左侧非终结符对应的“函数体”
    • ‘＋’与‘－’属于ASCⅡ，可用match（）
    • 空串（｜ε）：遇到不符前规则则认为遇到空串，则判正（原本判负），但不消耗此终结符。（空串是想要多少个就有多少个）　　
    • 递归调用A｛Ａ B ｝死循环，A｛Ｂ A｝　　
  • 关于函数体：　　
    • 右侧终结符对应从输入串中消耗（advance）该终结符　　　　
    • 右侧非终结符对应函数调用　　　　
    • “｜”对应“if-else”语句　　　　
  • 两个函数模式：　　
    • １）ｖｏｉｄ：　　　　
      • 终结符：if！match（）｛报错；结束｝advance（）；消耗　　　　　　
      • 函数调用：直接调用　　　　　　
    • ２）ｉｎｔ：　　　　
      • 终结符：if！match（）｛报错，return　０｝advance（）；消耗　　　　　　
      • 函数调用：if！match（函数调用）｛报错；return　０｝advance（）；消耗　　　　　　
      • 最后位直接　return函数调用；
  • 串 i+i*i# 递归下降分析过程

1.3建立抽象语法树

抽象语法树AST

　　是源代码的抽象语法结构的树状表现

　　　　不保留仅语法用的符号

　　 与具体语法树相对应

　　　　包括语法规则中的各种符号

抽象语法树 结点类型 设计

 

3、语义分析

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1）符号表

2）类型检查

3）类型转换

隐式(自动)转换

显式(强制)转换

两种转换方式：（1）扩展（2）收缩

4）中间代码（三地址码）

三地址代码中的地址 既代表地址，又表示其对应的值，类似于高级语言

实际编译器的三地址代码类似于汇编语言，即：把地址 与 值 分开保存，要么是值，要么是地址

LLVM：clang -emit-llvm -S ./llvm_example.c

 三地址代码生成