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June 5, 2000 第六章 类型检查 基础知识 类型体制 简单类型检查器的说明 类型表达式的等价 多态函数 类型检查基础（1） 类型检查是编译器的主要任务之一 数据类型信息的计算和维护 程序的语法结构的类型是否和它的上下文所期望的一致 数据类型 是一个数据对象以及创建和操纵它们的操作集合所组成的类 是数据对象的一个重要属性 类型 位置 值 名 组件：用指针值表示，并通过指针的改变来修改 … … 类型检查基础（2） 数据类型规范的基本内容包括： 属性：区别这个类型的数据对象的属性 值：这个类型的数据对象可能取的值 操作：定义对这个类型的数据对象可能的操纵的操作集合 数据类型的实现 存储：表示程序执行过程中在计算机存储器中的数据类型的数据对象的存储表示 操作的实现：根据操纵数据对象的存储表示的特定算法或过程来表示数据类型所定义的操作的方式 数据类型的语法表示 属性：通过声明或类型定义来体现 值：表示成文字或已定义的常量 操作：可以通过特殊符号或内部过程（函数）实现，也可以隐式地通过其它语言元素的组合实现 类型检查基础（3） 基本数据类型 基本知识： 基本数据对象只有单一的数据值，这种数据对象以及定义在其上的不同操作组成的类称为基本数据类型 种类：整型、实型、字符型、布尔型等 不同的语言对上述基本类型的表示可能是截然不同的 基本数据类型的规范： 属性：数据对象的基本属性（如类型和名字等）在其生存期中通常是不变的 值：类型决定了它可取的可能值的集合， 基本数据类型定义的值的集合通常是一个有界的有序集，对任意两个不同的值都可以比较它们的大小 类型检查基础（4） 操作： 种类： 基本操作：作为语言定义的一部分 程序员定义的操作：作为类定义的一部分以子程序或方法声明的操作 基本数据对象的实现 存储表示： 通常用所需的存储块的大小、块内属性和数据值的布局来描述 数据对象的表示一般和它在内存中的位置是无关的 数据对象的地址是指他们所占用的存储块的第一个字或字节的地址 从效率考虑：由编译器决定数据属性，如C语言 从灵活性考虑：数据对象的属性可以作为运行时该数据对象的一部分以描述符的形式存储，通过软件模拟 类型检查基础（5） 操作的实现： 直接实现成硬件操作 如整型的加、减法等 软件的实现： 作为函数或过程子程序，如平方根 作为嵌入代码序列 这两种实现的不同 复合数据类型 字符串 指针 文件 顺序文件 文本文件 直接访问文件 索引文件 类型检查基础（6） 用户定义的数据类型 结构化的数据 规范： 成员的数目 每个成员的类型 用来选择成员的名字 最多成员数目 成员的组织 操作 对数据结构类型上的定义域和值域的规定和基本类型的方法差不多 要增加一些新的重要操作： 成员选择操作 全数据结构操作 成员的插入和删除 建立和消除数据结构 类型检查基础（7） 抽象数据类型 数据抽象，把封装的概念推广到程序员自定义的数据，抽象的数据类型是 数据对象的集合，一般使用一个或多个类型定义 在所定义的数据对象上的抽象操作的集合 将上述两个集合封装： 新的数据类型的使用者不能直接操作这个类型的数据对象，只能通过已定义的操作来使用和操作数据对象 信息隐藏 继承 多态 类型检查基础（8） 声明 将程序执行时所需的数据对象的名字和类型的信息传给语言翻译器的程序语句 声明可以表明数据对象的生存期 声明的种类 显式声明 隐式声明 如果数据对象是常量，声明可以指定它的值，变量可以指定初始值 声明也可以指明具体存储的一些信息等，如cobol中存储形式的声明 操作的声明：操作形式 声明的目的 存储表示的选择 存储管理 多态操作 类型检查 类型体制（1） 类型表达式： 语言结构的类型可以用类型表达式指称 类型构造器 在一个已经说明类型的集合上创建新的类型 数组、记录、指针等 类型表达式的形式定义 基本类型是类型表达式 一般有boolean, char, integer, real, type_error, void 其中 type_error表示类型检查期间的错误 void表示没有值，用于语句的检查 类型体制（2） 类型表达式可以命名，类型名是类型表达式 如记录名或结构名可以作为类型表示用于变量的类型声明 1)名字直接用struct或union等构造器关联 struct Hchain { int objp; int next; }; struct Hchain dimchain[100]; 2)类型说明（type declaration），用typedef机制等 typedef struct { int objp; int next; } Hchain; Hchain dimchain[100]; 类型体制（3） 类型名的管理： 类型表的构造 是一种特定的符号表 类型的