编译原理：属性文法与语法制导翻译

"这篇资料主要介绍了编译原理中的三个标准函数——mknode、mkleaf，以及它们在构建抽象语法树中的应用，并提及了编译原理中的重要概念：属性文法和语法制导翻译。" 在编译原理中，mknode 和 mkleaf 是两个常用的标准函数，用于构造抽象语法树（Abstract Syntax Tree, AST）。抽象语法树是源代码的结构化表示，它以树形结构展示程序的语法结构。这两个函数具体如下： 1. `mknode ( op, left , right )`：这个函数用于创建一个内部节点，表示一个操作符（op），并且有两个子节点，即左侧子节点（left）和右侧子节点（right）。例如，在构建表达式的抽象语法树时，'-' 或 '+' 这样的运算符会被用来连接两个操作数。 2. `mkleaf ( id , entry )` 和 `mkleaf ( num , val )`：这两个函数用于创建叶子节点，表示标识符（id, entry）和数值（num, val）。在示例中，`mkleaf` 被用来创建表示变量 'a' 和 'c' 的节点，以及数值 '4' 的节点。 以创建表达式 "a-4+c" 的抽象语法树为例，我们首先创建标识符 'a' 和 '4' 的叶子节点，然后用 `mknode` 创建带有操作符 '-' 的内部节点，将 'a' 和 '4' 连接起来。接着，创建标识符 'c' 的叶子节点，再用 `mknode` 创建带有操作符 '+' 的内部节点，将前面得到的 '-a4' 结果与 'c' 连接。这样就构建出了完整的抽象语法树。 接下来，我们转向编译原理中的语义分析部分，尤其是属性文法和语法制导翻译。语义分析是编译器处理过程中的重要阶段，它的任务是在词法分析和语法分析之后，深入理解源代码的含义，并为生成目标代码做准备。 6.1 属性文法是编译原理中的一个重要概念，由 Knuth 在1968年提出。文法中的每个符号都可以拥有属性，这些属性代表了编译器关注的信息。属性分为两种类型： - 综合属性（Synthetic Attributes）：信息自下而上传递，通常由其子节点的属性值计算得出。 - 继承属性（Inherited Attributes）：信息自上而下传递，依赖于兄弟节点或父节点的属性值。 语义规则定义了如何计算这些属性，可以用于执行静态语义检查、符号表操作和代码生成等任务。例如，一个简单的属性文法可以用于求解表达式的值，如上面给出的示例，其中E和T的属性值（val）根据它们的子节点计算得出。 在属性文法中，必须遵循一定的规则，如终结符只有综合属性，非终结符可以有综合和继承属性，而且每个产生式的语义规则只能涉及该产生式内的符号属性。此外，属性具有“封装”性，即计算规则不能跨越产生式边界。 编译原理中的mknode和mkleaf函数是构建抽象语法树的基础工具，而属性文法则是实现语义分析的关键机制。通过这些工具和理论，编译器能够理解和翻译复杂的源代码，生成目标代码。