编译原理第2章

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。

§2.2高级语言的一般特性二、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）；

§2.2高级语言的一般特性§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)；§2.1语法与语义§1.1什么是编译程序二、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。§2.1语法与语义§2.3程序语言的语法描述

一、预备概念

§2.3程序语言的语法描述二、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。§2.3程序语言的语法描述（3）文法的使用：

（4）文法的结构§2.3程序语言的语法描述3、上下文无关文法ɑɑ1ɑ2ɑ3ɑ1ɑ2ɑ3§2.3程序语言的语法描述 （3）上下文无关文法的形式定义

例1：文法的几种写法ɑɑεεε§2.3程序语言的语法描述例2：Pascal语言中控制语句的文法§2.3程序语言的语法描述例3：C++语句的文法一、C++语句§1.1什么是编译程序二、带标号语句

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§1.1什么是编译程序三、表达式语句

expression-statement: expressionopt

;四、复合语句compound-statement:

{

statement-seqopt}statement-seq: statement statement-seqstatement§1.1什么是编译程序五、选择语句selection-statement:

if(condition)

statement

if(condition)

statementelse

statement

switch(condition)

statementcondition:

expression

type-specifier-seqdeclarator =

assignment-expression§1.1什么是编译程序六、循环语句

iteration-statement:

while(

condition)

statement

do

statementwhile(

expression);

for(for-init-statementconditionopt

;

expressionopt)

statementfor-init-statement: expression-statement simple-declaration§1.1什么是编译程序七、跳转语句jump-statement:

break;

continue; return

expressionopt

;

goto

identifier;§1.1什么是编译程序4、文法定义语言

γαβαβαβαβγαγβαγαγβαγβαγαβ§2.3程序语言的语法描述

例：文法G为E→E+E|E*E|(E)|i，

即：（i*i+i）是G的一个句子。§2.3程序语言的语法描述三、语法分析树与二义性 1、语法