编译原理语义分析

1. 语义与语法的区别

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<1> 语法与语义的关系
语法是指语言的结构、即语言的“样子”；语义是指附着于语言结构上的实际含意，即语言的“意义”。
对于语法和语义：
语义不能离开语法独立存在；
语义远比语法复杂；
同一语言结构可包含多种含意，不同语言结构可表示相同含意；
语法与语义之间没有明确的界线。

重点：语义分析的两个作用

1.检查是否结构正确的句子所表示的意思也合法；
2.执行规定的语义动作，如：
表达式求值
符号表填写
中间代码生成等

<3> 语义分析的方法

语法制导翻译

2. 中间代码

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重点：要求中间代码具有如下特性，以便于编译器的开发移植和代码的优化：

便于语法制导翻译；
既与机器指令的结构相近，又与具体机器无关。

3.后缀式

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定义

一个表达式E的后缀形式可以如下定义：
（1）如果E是一个变量或常量，则E的后缀式是E本身。
（2）如果E是E1 op E2形式的表达式，这里op是任何二元操作符，则E的后缀式为E1’E2’ op，这里E1’和E2’分别为E1和E2的后缀式。
（3)如果E是（E1）形式的表达式，则E1的后缀式就是E的后缀式。
如：我们平时写a+b，这是中缀表达式，写成后缀表达式就是：ab+
(a+b)c-(a+b)/e的后缀表达式为：
(a+b)c-(a+b)/e
→((a+b)c)((a+b)/e)-
→((a+b)c)((a+b)e/)-
→(ab+c)(ab+e/)-
→ab+cab+e/-

算法实现

将一个普通的中序表达式转换为逆波兰表达式的一般算法是：
首先需要分配2个栈，一个作为临时存储运算符的栈S1（含一个结束符号），一个作为输入逆波兰式的栈S2（空栈），S1栈可先放入优先级最低的运算符#，注意，中缀式应以此最低优先级的运算符结束。可指定其他字符，不一定非#不可。从中缀式的左端开始取字符，逐序进行如下步骤：
（1）若取出的字符是操作数，则分析出完整的运算数，该操作数直接送入S2栈
（2）若取出的字符是运算符，则将该运算符与S1栈栈顶元素比较，如果该运算符优先级(不包括括号运算符)大于S1栈栈顶运算符优先级，则将该运算符进S1栈，否则，将S1栈的栈顶运算符弹出，送入S2栈中，直至S1栈栈顶运算符低于（不包括等于）该运算符优先级，最后将该运算符送入S1栈。
（3）若取出的字符是“（”，则直接送入S1栈顶。
（4）若取出的字符是“）”，则将距离S1栈栈顶最近的“（”之间的运算符，逐个出栈，依次送入S2栈，此时抛弃“（”。
（5）重复上面的1~4步，直至处理完所有的输入字符
（6）若取出的字符是“#”，则将S1栈内所有运算符（不包括“#”），逐个出栈，依次送入S2栈。
完成以上步骤，S2栈便为逆波兰式输出结果。不过S2应做一下逆序处理。便可以按照逆波兰式的计算方法计算了！

4.后缀式的计算

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5.三地址码

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6.四元式主要由四部分组成：

（OP，arg1，arg2，result）
其中，OP是运算符，argl，arg2分别是第一和第二个运算对象，result是编译程序为存放中间运算结果而引进的变量，常称为临时变量。当OP是一目运算时，常常将运算对象定义为arg1。
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四元式出现的顺序和语法成份的计值顺序相一致。
四元式之间的联系是通过临时变量实现的，这样易于调整和变动四元式。
便于优化处理。