編譯原理實用教程 楊德芳 第10章 符號表和錯誤處理

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1、第10章符號表和錯誤處理本章學(xué)習(xí)目標(biāo)為了檢查語義的正確性和生成代碼，需要知道源程序中所使用的各種標(biāo)識符的屬性。這些屬性常常由編譯程序集中起來并存放在一個標(biāo)識符表或符號表中。本章的主要內(nèi)容有：符號表的組織和內(nèi)容符號表的構(gòu)造和查找分程序的結(jié)構(gòu)10.1符號表的組織和內(nèi)容在編譯的各個階段經(jīng)常要收集和使用出現(xiàn)在源程序中的各種信息，為了方便，通常把這些信息用一些表格進(jìn)行記錄、存儲和管理，如常量表、數(shù)組信息表、保留字表和標(biāo)識符表等，這些表統(tǒng)稱為符號表。符號表主要保存各類標(biāo)識符的屬性，它在翻譯過程中有兩個方面的重要作

2、用，一是檢查語義的正確性，二是輔助生成代碼。也就是說在實現(xiàn)語義檢查和代碼生成時，需要不斷插入和檢索符號表中標(biāo)識符的屬性來實現(xiàn)。在進(jìn)行詞法分析時，從字符串源程序中分離出標(biāo)識符后，首先檢查保留字表，如果在保留字表中沒有，就是標(biāo)識符，詞法分析程序就輸出標(biāo)識符符號，同時記住該標(biāo)識符符號和屬性值。在編譯時，源程序中每出現(xiàn)一次標(biāo)識符，就要和符號表打一次交道，主要工作是查表和存取操作，因此與符號表交互占據(jù)了大量的編譯時間。所以如何有效地組織和快速查找符號表直接影響編譯的效率。符號表可以在詞法分析時創(chuàng)建，也可以在語義

3、分析時創(chuàng)建。在編譯程序中，符號表在詞法分析時創(chuàng)建，此時符號表中只含有標(biāo)識符的名字，其他屬性要在語義分析階段填入。而變量在符號表中的位置信息將作為標(biāo)識符符號的屬性出現(xiàn)，構(gòu)成詞法分析器所產(chǎn)生的單詞符號的一部分；語法分析階段只檢查源程序語法的正確性，一般不使用符號表；語義分析程序?qū)υ摼幋a形式進(jìn)行語義正確性分析，遇到聲明語句時會填入有關(guān)標(biāo)識符的屬性。在符號表中的標(biāo)識符的屬性信息會在代碼生成階段用于產(chǎn)生目標(biāo)代碼。因此，直到語義分析和代碼生成階段，許多與變量有關(guān)的屬性才能相繼填入符號表。10.1.2符號表的組織在

4、編譯程序中，符號表主要用來存放源程序中各種有用的信息。在編譯階段要不斷對這些信息進(jìn)行訪問、增加和更新。因此，需要合理組織符號表使符號表占用盡量少的內(nèi)存空間，同時還要提高訪問符號表的效率。符號表中具體需要設(shè)計哪些屬性也部分的取決于程序設(shè)計語言的特點(diǎn)。1．表的屬性（1）標(biāo)識符的名字。一個標(biāo)識符可以是一個變量的名字、一個函數(shù)的名字或一個過程的名字。（2）符號的類型。除過程標(biāo)識符之外的函數(shù)和變量都具有數(shù)據(jù)類型。（3）符號的存儲類別。大多數(shù)語言的存儲類別有兩種方式，一種是公共存儲區(qū)的變量，另一種是私有存儲變量。

5、（4）符號的作用域及可視性。一個符號變量在程序中起作用的范圍，稱為作用域。一般來講，定義該符號的位置及存儲類關(guān)鍵字決定了該符號的作用域。但是在出現(xiàn)函數(shù)的形式參數(shù)和分程序的時候，就要考慮可視性的問題。關(guān)于變量的作用域和可視性可以結(jié)合C語言進(jìn)行考慮。inta;intfunc(a,b)floata;intb;{…a/*此時的a為形式參數(shù)的a*/…}分程序的情況：…{inta;…{chara;…{floata;…}…a…//引用的是chara;//}}（5）符號變量的存儲分配信息。通常一個編譯程序有兩類存儲區(qū)

6、，即靜態(tài)存儲區(qū)和動態(tài)存儲區(qū)。（6）符號表的其他屬性符號表還有其它方面的重要信息。1）數(shù)組的內(nèi)情向量在程序設(shè)計語言中，數(shù)組是一種重要的數(shù)據(jù)類型。編譯程序處理數(shù)組主要是把數(shù)組的內(nèi)情向量表登錄在符號表中，這些屬性信息確定了存儲分配時數(shù)組占據(jù)多大的內(nèi)存空間。2）記錄結(jié)構(gòu)型的成員信息。一個結(jié)構(gòu)體類型的變量，是由若干成員項組成的，因此記錄類型的變量在存儲空間的大小是由它的成員項來決定。3）函數(shù)及過程的形參。函數(shù)和過程的形參作為函數(shù)或過程的局部變量，又是對外的接口。因此，形式參數(shù)的個數(shù)、排列次序和類型都必須反映在符

7、號表中。它還是過程調(diào)用和語義檢查的依據(jù)。名字目標(biāo)地址類型維數(shù)聲明行引用行指針omputer02129,4,57X1410312,140FORM83246B2481051ANS521054M566062FIRST641073（1）名字。就是指標(biāo)識符的名字屬性。（2）目標(biāo)地址。標(biāo)識符主要做變量的名字，程序中每個變量都必須有一個相應(yīng)的目標(biāo)地址，該地址是為該變量分配的相對內(nèi)存地址。當(dāng)聲明一個變量時，就要為該變量分配內(nèi)存空間，并將其分配的地址填入符號表中。當(dāng)該變量在程序的其他處被引用時，可以從符號表中查詢該變量

8、，并填入存取該變量值的目標(biāo)代碼中。對于采用靜態(tài)存儲分配的語言如FORTRAN，地址是連續(xù)分配的。對于采用動態(tài)存儲分配的語言，每個程序塊的變量是連續(xù)分配的，這是一個相對地址。運(yùn)行時還要根據(jù)該程序塊分配的數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址和變量的相對地址計算出該變量的絕對內(nèi)存地址。如果標(biāo)識符表示的是函數(shù)名，則目標(biāo)地址就是該函數(shù)代碼的起始地址，是數(shù)組名則為數(shù)組模板的起始地址。（3）類型。不同數(shù)據(jù)類型的變量占據(jù)不同大小的內(nèi)存空間，另外類型檢查是語義分析的一項重要工作，所以符號表中