属性文法与语法制导翻译：一遍扫描的方法

"编译原理-属性文法与语法制导翻译" 在编译原理中，属性文法是一种扩展了上下文无关文法的概念，用于表达和计算与语法符号相关的附加信息，如类型检查、值计算、代码生成等。这些信息被表示为“属性”，分为两种主要类型：综合属性和继承属性。 综合属性是从产生式右端向左端传递的信息，通常用于计算表达式的值。例如，在解析过程中，当解析到一个表达式节点时，它的综合属性可以是该表达式的计算结果。综合属性的计算通常在非终结符转换完成后进行，因此它们依赖于产生式右侧的属性值。 继承属性则是从产生式左端向右端传递的信息，常用于传递上下文信息，如变量的作用域。非终结符的继承属性在开始符号的属性计算时提供初始值，并在解析过程中不断更新。继承属性的计算通常涉及产生式左侧的属性值。 属性文法通过语义规则来定义属性的计算方式，每个产生式可以关联一组这样的规则。规则的形式通常是`b:=f(c1,c2,…,ck)`，其中`b`是计算的目标属性，`f`是一个函数，`c1,c2,…,ck`是参与计算的其他属性。综合属性的规则中，`c1,c2,…,ck`来自产生式右侧的属性，而继承属性的规则中，它们可以来自产生式左侧或右侧。 例如，对于非终结符`A`、`B`和`C`，如果`A`有继承属性`a`和综合属性`b`，`B`有综合属性`c`，`C`有继承属性`d`，那么产生式`A→BC`的语义规则可能是`C.d:=B.c+1`和`A.b:=A.a+B.c`。`A.a`和`B.c`的值可能在其他规则中计算。 在编译器设计中，属性文法和语法制导翻译是实现编译器后端的关键部分。通过语义规则，编译器可以进行静态语义检查（例如类型匹配），执行符号表操作，并生成目标代码。例如，一个简单的表达式文法中，`L→En`、`E→E1+T`等产生式可以配以语义规则来计算表达式的值，并将结果存储在`E.val`中，以便进一步处理。 属性文法的一个重要应用是实现自上而下的翻译（例如L-属性文法）和自下而上的翻译（例如S-属性文法）。L-属性文法适合于一次扫描的自顶向下分析，而S-属性文法则适用于自底向上的分析。自顶向下分析通常结合递归下降解析器，而自底向上分析则常用LR或LL解析技术。 属性文法和语法制导翻译提供了一种结构化的方法来描述和执行编译器的语义分析阶段，使得编译器能够正确理解和处理程序的含义，生成符合源代码语义的目标代码。