属性文法与语法制导翻译解析

"本文主要介绍了编译原理中的属性文法和语法制导翻译，强调了一遍扫描的处理方法在编译过程中的应用。属性文法是实现语义分析的重要工具，通过对文法符号配备属性来表示编译程序关心的信息，并通过语义规则计算这些属性的值，从而进行语义处理。在编译过程中，语义分析任务是在词法分析和语法分析之后，对源程序的含义进行深入分析，并为生成目标代码做准备。 属性分为综合属性和继承属性。综合属性通常自下而上传递信息，用于计算文法树中节点的值基于其子节点的属性；继承属性则自上而下传递，根据父节点或兄弟节点的属性计算。例如，在计算表达式的属性文法中，`E`和`T`非终结符的`val`属性可以通过继承或综合属性规则进行计算，以确定表达式的值。 在语义规则中，每个产生式可以有与其关联的一组语义规则，这些规则定义了属性的计算方式。终结符的属性值通常由词法分析器提供，而非终结符可以有综合和继承属性。开始符号的继承属性作为计算的初始值。语义规则不仅用于属性计算，还涉及静态语义检查、符号表操作和代码生成等。 属性的封装性确保了每个产生式中只对左部的综合属性或右部的继承属性提供计算规则，并且计算规则仅使用该产生式中的文法符号属性。这样的设计使得属性文法更易于理解和实现。 例如，对于简单的算术表达式求值，可以定义如下的属性文法： - `L`非终结符表示整个表达式，其`val`属性表示表达式的值，通过`printf`打印。 - `E`非终结符表示加法表达式，其`val`属性由`E1`和`T`的`val`属性相加得到。 - `T`非终结符表示乘法表达式，其`val`属性由`T1`和`F`的`val`属性相乘得到。 - `F`非终结符代表基本的因子，可以直接提供`val`属性的初始值。 通过这样的属性文法，编译器可以在一次扫描中完成语法分析的同时计算表达式的值，实现了自上而下的语法制导翻译。这种技术在编译器设计中具有重要意义，因为它简化了编译过程并提高了效率。"