ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ТАБЛИЦ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТРАНСЛЯТОРЕ Рейн Т. С. - презентация

1 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ ТАБЛИЦ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТРАНСЛЯТОРЕ Рейн Т. С.

2 Цель работы Получить представление о видах таблиц, используемых при трансляции программ. Изучить множество операций с таблицами и особенности реализации этих операций для таблиц, используемых на этапе лексического анализа. Реализовать классы таблиц, используемых сканером.

3 Схема транслятора Лексичекий анализ Синтаксический анализ Семантический анализ Генерация промежуточного кода Оптимизация кода Генерация кода Диспетчер таблиц символов Обработчик ошибок Исходная программа Целевая программа

4 Типы таблиц Таблицы можно классифицировать как постоянные и переменные. Постоянные таблицы создаются одновременно с проектированием транслятора и не изменяются в процессе работы с транслируемой программой. К переменным таблицам относятся таблицы, создаваемые в процессе трансляции исходной программы.

5 Постоянные таблицы таблицы, содержащие алфавит входного языка ; таблица зарезервированных слов ; таблицы, реализующие какой - либо из методов синтаксического анализа (LL- разбор, LR- разбор и др.).

6 Переменные таблицы таблица символов ( идентификаторов, имен ); таблица констант.

7 Определения Лексема – неделимая единица языка и ее атрибуты. Единица языка – константа, идентификатор, ключевое слово, разделитель, знак операции. Множество атрибутов определяется типом единицы языка и может включать : имя, значение, тип, параметры ( для функций ). Лексемы сохраняются в соответствующих таблицах лексем.

8 Функции компилятора Одной из важнейших функций компилятора является запись используемых в исходной программе идентификаторов и сбор информации о различных атрибутах каждого идентификатора. Эти атрибуты предоставляют сведения об отведенной идентификатору памяти, его типе, области видимости ( в какой части программы он может применяться ).

9 Состав лексхемы При использовании имен процедур атрибуты говорят о количестве и типе их аргументов, методе передачи каждого аргумента ( например, по ссылке ) и типе возвращаемого значения, если таковое имеется. Вся эта информация составляет лексему.

10 Таблица символов Таблица символов представляет собой структуру данных, содержащую записи о каждом идентификаторе с полями для его атрибутов. Данная структура позволяет найти информацию о любом идентификаторе и внести необходимые изменения.

11 Таблица символов Когда идентификатор считан из исходной программы, требуется определить, не появлялся ли этот идентификатор ранее. Если лексическим анализатором в исходной программе обнаружен новый идентификатор, он записывается в таблицу символов.

12 Определение После того, как лексема сохранена или найдена в таблице символов, сохраняется токен ( тип лексемы и адрес в соответствующей таблице ), связанный с этой лексемой, в файле токенов. атрибуты идентификатора обычно не могут быть определены в процессе лексического анализа.

13 Механизм таблицы сиволов Механизм таблицы символов должен обеспечивать эффективный поиск и добавление символов в таблицу. Такими механизмами могут быть линейные списки и хеш - таблицы. Линейный список более прост в реализации, но его производительность невысока. Хеширование обеспечивает более высокую производительность, но за счет большего количества памяти и несколько больших усилий по программированию.

14 Работа с таблицей символов При работе с таблицей символов полезна возможность ее динамического роста в процессе компиляции. Для хранения лексем, образующих идентификаторы, не стоит отводить память фиксированного размера. Этой памяти может оказаться недостаточно для очень длинного идентификатора И слишком много для коротких идентификаторов ( например, i), что приводит к нерациональному использованию памяти.

15 Методы ТС Процедуры для работы с таблицей символов, ориентированы, в основном, на хранение и получение лексем. Класс, реализующий таблицу символов, должен содержать следующие основные функции : поиск / добавление идентификатора в таблице ; поиск / добавление атрибутов идентификатора в таблицу.

16 Константы Везде, где в выражении встречается отдельное число, на его месте естественно использовать произвольную константу, ее участие в трансляции обозначается созданием лексемы и соответствующего ей токена для такой константы.

17 Таблица констант Таблица констант представляет собой структуру данных, содержащую записи о каждой константе с полями для ее атрибутов ( тип константы и др.). Данная структура позволяет осуществлять корректную работу с константами на всех этапах трансляции. Организация таблицы констант и процедуры работы с ней аналогичны механизмам работы с таблицей символов.