语法制导翻译与属性文法基础解析

"这篇PPT材料主要讲解了依赖图的绘制方法以及在编译系统中的语法制导翻译概念，特别是属性文法的应用。" 在编译技术中，依赖图是一种用于表示不同元素之间依赖关系的图形工具。在描述依赖图时，我们可以看到一个例子，比如属性A.a的值是根据X.x和Y.y的值通过函数f计算得到的，这在语法树中体现为产生式A→XY的语义规则。在依赖图中，每个属性如A.a、X.x和Y.y都是一个节点，而依赖关系则通过有向边来表示。因此，从X.x和Y.y分别指向A.a的边表明了A.a依赖于这两个属性。 进一步地，如果存在另一个语义规则，使得X.i的值依赖于A.a和Y.y的值，通过函数g计算，那么图中将增加两条有向边，一条从A.a到X.i，另一条从Y.y到X.i。这样的依赖图有助于理解语义规则和信息传递的方向。 语法制导的翻译是一种编译方法，它将语义处理与语法分析相结合。在非语法制导的翻译中，语义处理通常是在语法分析之后独立进行的。然而，在语法制导翻译中，语义信息被嵌入到语法分析过程中，使得编译器可以直接在解析源代码的同时生成中间代码或目标代码。这种方法的优点是编译过程简单且执行速度快，但可能需要更多的存储空间。 两种主要的编译流程分别是直接从语法分析生成目标代码和经过中间代码阶段的编译流程。后者包括语法分析、中间代码生成、优化和目标代码生成，虽然步骤较多，但允许进行更复杂的优化，从而提高生成代码的质量。 本章的重点在于属性文法，它扩展了上下文无关文法，为每个文法符号分配了属性，这些属性代表了与文法符号相关的信息。属性分为综合属性和继承属性。综合属性自下而上传递，反映了子表达式的计算结果；而继承属性自上而下传递，用于传播上层结构的信息。每个产生式配备的语义规则定义了属性之间的计算关系，这些规则可以是综合属性的计算或继承属性的传递。 在属性文法中，每个产生式A都有相应的语义规则，规则形式如b:=f(c1,c2,…,ck)，其中f是函数，b可能是A的综合属性或右边符号的继承属性，而c1...ck是其他属性。终结符只有综合属性，它们的值由词法分析器提供，而非终结符可以拥有综合和继承属性，开始符号的继承属性作为计算的初始值。 依赖图和属性文法是编译器设计中关键的概念，它们帮助我们理解和实现编译器如何在解析源代码的同时处理语义信息，生成高效的目标代码。掌握这些知识对于构建高效的编译器至关重要。