编译原理第2章剖析.ppt

§1.1 什么是编译程序 第二章 高级语言及其语法描述 高级程序设计语言回顾、语法与语义的概念、语法描述程序语言 §2.2 高级语言的一般特性 一、高级语言的分类 1、强制式语言（过程式语言）：命令驱动，面向语句。程序 由一系列语句构成。如FORTRAN、C、Pascal、Ada； 2、应用式语言（函数式语言）：注重程序所表示的功能，程 序的开发过程是从前面已有的函数出发构造更复杂的函 数。通常的语法形式为：函数n（…函数2（函数1（数 据））…） 如LISP等； 3、基于规则的语言：程序的执行过程是检查一定的条件，当 它满足时，则执行适当的动作。通常的语法形式为： 条件i → 动作i，如Prolog等； 4、面向对象语言：支持封装、继承和多态。 二、程序结构 1、FORTRAN语言：由一个主程序段和若干辅程序段组成； 2、Pascal语言：子程序嵌套结构； 3、Ada：引入程序包，把数据和操作代码封装在一起，支持 数据抽象； 4、Java语言：面向对象的高级语言，类、继承、多态、动态 绑定等概念； 三、数据类型与操作：初等数据类型、数据结构、抽象数据类型； 四、语句与控制结构：表达式、语句（赋值句、控制语句、说明句、简单句和复合句）； §2.1语法与语义 一、有关程序语言的基本概念 1、语言的三要素： 语法(决定语言的形式)、 语义(决定语言的含义)、 语用(程序设计方法和语言成分的使用方法); 2、程序语言是记号(符号)系统; 3、语言的定义与实现 （1）定义(发明)语言： 语言的用户手册; 标准化; （2）实现： 编译系统(开发环境)； 二、语法 1、语言的语法：用以规定产生合式程序的一组规则，有词法 规则和语法规则两部分；(合式——形式上正确) 2、词法规则：单词符号的形成规则； 3、语法规则：语法单位的形成规则； 4、单词符号：语言中具有独立意义的最基本结构，如常量、 标识符、基本字、算符、界符等； 5、语法单位：语言中一些结构更大的固定单位，如表达式、 语句、函数、过程和程序等； 三、语义 1、语言的语义：语言的单词符号和语法单位的意义； 2、语义规则：一组可以定义语义的规则； 3、语义的描述：还未有一套公认的形式系统，本书用自然语 言结合属性文法来描述。 §2.3 程序语言的语法描述 一、预备概念 二、上下文无关文法 1、文法：即语法规则，形式化的描述语言的语法结构 2、汉语语法规则实例： （1）文法：〈句 子〉 →〈主语〉〈谓语〉 〈主 语〉 →〈代词〉|〈名词〉 　〈代 词〉 → 我 | 你 | 他 〈名 词〉 → 大学生 | 工人 | 英语 〈谓 语〉 →〈动词〉〈直接宾语〉 〈动 词〉 → 是 | 学习 〈直接宾语〉 →〈代词〉|〈名词〉 （2）句子：按此规则，“我是大学生 ”的构成符合上述规 则，是一个句子；而“我大学生是”不符合上述规则， 不是句子 。 （3）文法的使用： （4）文法的 结构 3、上下文无关文法 （3）上下文无关文法的形式定义 例1：文法的几种写法 例2：Pascal语言中控制语句的文法 例3：C++语句的文法 一、C++语句 二、带标号语句 三、表达式语句 expression-statement: expressionopt ; 四、复合语句 compound-statement: { statement-seqopt } statement-seq: statement statement-seq statement 五、选择语句 六、循环语句 七、跳转语句 4、文法定义语言 例：文法G为E→E+E | E*E | (E) | i ， 即：（i*i+i）是G的一个句子。 三、语法分析树与二义性 1、语法树的构造 （1）倒立，根上叶下，开始符标记根结； （2）非终结符对应中间结，终结符对应段末结（叶子）； （3）推导时，非终结符被候选替代时，产生新结； （4）生长的任意时刻端末结自左至右的排列为一句型； （5）中间结的生长无先后 * * §2.2 高级语言的一般特性 §2.2 高级语言的一般特性 §2.1 语法与语义 §2.1 语法与语义