編譯原理第2章

第二章高級語言

及其語法描述

高級程序設(shè)計語言回顧、語法與語義的概念、語法描述程序語言§2.2高級語言的一般特性

一、高級語言的分類

1、強制式語言（過程式語言）：命令驅(qū)動，面向語句。程序 由一系列語句構(gòu)成。如FORTRAN、C、Pascal、Ada； 2、應(yīng)用式語言（函數(shù)式語言）：注重程序所表示的功能，程 序的開發(fā)過程是從前面已有的函數(shù)出發(fā)構(gòu)造更復(fù)雜的函 數(shù)。通常的語法形式為：函數(shù)n（…函數(shù)2（函數(shù)1（數(shù) 據(jù)））…）如LISP等； 3、基于規(guī)則的語言：程序的執(zhí)行過程是檢查一定的條件，當(dāng) 它滿足時，則執(zhí)行適當(dāng)?shù)膭幼?。通常的語法形式為： 條件i→動作i，如Prolog等；

4、面向?qū)ο笳Z言：支持封裝、繼承和多態(tài)。

§2.2高級語言的一般特性二、程序結(jié)構(gòu)

1、FORTRAN語言：由一個主程序段和若干輔程序段組成； 2、Pascal語言：子程序嵌套結(jié)構(gòu)； 3、Ada：引入程序包，把數(shù)據(jù)和操作代碼封裝在一起，支持 數(shù)據(jù)抽象； 4、Java語言：面向?qū)ο蟮母呒壵Z言，類、繼承、多態(tài)、動態(tài) 綁定等概念；三、數(shù)據(jù)類型與操作：初等數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、抽象數(shù)據(jù)類型；

四、語句與控制結(jié)構(gòu)：表達式、語句（賦值句、控制語句、說明句、簡單句和復(fù)合句）；

§2.2高級語言的一般特性§2.1語法與語義一、有關(guān)程序語言的基本概念

1、語言的三要素： 語法(決定語言的形式)、 語義(決定語言的含義)、 語用(程序設(shè)計方法和語言成分的使用方法); 2、程序語言是記號(符號)系統(tǒng);

3、語言的定義與實現(xiàn) （1）定義(發(fā)明)語言： 語言的用戶手冊; 標(biāo)準(zhǔn)化; （2）實現(xiàn)： 編譯系統(tǒng)(開發(fā)環(huán)境)；§2.1語法與語義§1.1什么是編譯程序二、語法

1、語言的語法：用以規(guī)定產(chǎn)生合式程序的一組規(guī)則，有詞法 規(guī)則和語法規(guī)則兩部分；(合式——形式上正確) 2、詞法規(guī)則：單詞符號的形成規(guī)則； 3、語法規(guī)則：語法單位的形成規(guī)則； 4、單詞符號：語言中具有獨立意義的最基本結(jié)構(gòu)，如常量、 標(biāo)識符、基本字、算符、界符等； 5、語法單位：語言中一些結(jié)構(gòu)更大的固定單位，如表達式、 語句、函數(shù)、過程和程序等；三、語義

1、語言的語義：語言的單詞符號和語法單位的意義； 2、語義規(guī)則：一組可以定義語義的規(guī)則； 3、語義的描述：還未有一套公認的形式系統(tǒng)，本書用自然語 言結(jié)合屬性文法來描述?！?.1語法與語義§2.3程序語言的語法描述

一、預(yù)備概念

§2.3程序語言的語法描述二、上下文無關(guān)文法 1、文法：即語法規(guī)則，形式化的描述語言的語法結(jié)構(gòu) 2、漢語語法規(guī)則實例： （1）文法：〈句子〉→〈主語〉〈謂語〉 〈主語〉→〈代詞〉|〈名詞〉 〈代詞〉→我|你|他 〈名詞〉→大學(xué)生|工人|英語 〈謂語〉→〈動詞〉〈直接賓語〉 〈動詞〉→是|學(xué)習(xí) 〈直接賓語〉→〈代詞〉|〈名詞〉 （2）句子：按此規(guī)則，“我是大學(xué)生”的構(gòu)成符合上述規(guī) 則，是一個句子；而“我大學(xué)生是”不符合上述規(guī)則， 不是句子?！?.3程序語言的語法描述（3）文法的使用：

（4）文法的結(jié)構(gòu)§2.3程序語言的語法描述3、上下文無關(guān)文法ɑɑ1ɑ2ɑ3ɑ1ɑ2ɑ3§2.3程序語言的語法描述 （3）上下文無關(guān)文法的形式定義

例1：文法的幾種寫法ɑɑεεε§2.3程序語言的語法描述例2：Pascal語言中控制語句的文法§2.3程序語言的語法描述例3：C++語句的文法一、C++語句§1.1什么是編譯程序二、帶標(biāo)號語句

statement: labeled-statement expression-statement compound-statement selection-statement iteration-statement jump-statement declaration-statement try-blocklabeled-statement: identifier:

statement

case

constant-expression:

statement

default

:

statement§1.1什么是編譯程序三、表達式語句

expression-statement: expressionopt

;四、復(fù)合語句compound-statement:

{

statement-seqopt}statement-seq: statement statement-seqstatement§1.1什么是編譯程序五、選擇語句selection-statement:

if(condition)

statement

if(condition)

statementelse

statement

switch(condition)

statementcondition:

expression

type-specifier-seqdeclarator =

assignment-expression§1.1什么是編譯程序六、循環(huán)語句

iteration-statement:

while(

condition)

statement

do

statementwhile(

expression);

for(for-init-statementconditionopt

;

expressionopt)

statementfor-init-statement: expression-statement simple-declaration§1.1什么是編譯程序七、跳轉(zhuǎn)語句jump-statement:

break;

continue; return

expressionopt

;

goto

identifier;§1.1什么是編譯程序4、文法定義語言

γαβαβαβαβγαγβαγαγβαγβαγαβ§2.3程序語言的語法描述

例：文法G為E→E+E|E*E|(E)|i，

即：（i*i+i）是G的一個句子。§2.3程序語言的語法描述三、語法分析樹與二義性 1、語法