编译原理之美
宫文学
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开篇词 (1讲)
开篇词 | 为什么你要学习编译原理?
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实现一门脚本语言 · 原理篇 (13讲)
01 | 理解代码:编译器的前端技术
02 | 正则文法和有限自动机:纯手工打造词法分析器
03 | 语法分析(一):纯手工打造公式计算器
04 | 语法分析(二):解决二元表达式中的难点
05 | 语法分析(三):实现一门简单的脚本语言
06 | 编译器前端工具(一):用Antlr生成词法、语法分析器
07 | 编译器前端工具(二):用Antlr重构脚本语言
08 | 作用域和生存期:实现块作用域和函数
09 | 面向对象:实现数据和方法的封装
10 | 闭包: 理解了原理,它就不反直觉了
11 | 语义分析(上):如何建立一个完善的类型系统?
12 | 语义分析(下):如何做上下文相关情况的处理?
13 | 继承和多态:面向对象运行期的动态特性
实现一门脚本语言 · 应用篇 (2讲)
14 | 前端技术应用(一):如何透明地支持数据库分库分表?
15 | 前端技术应用(二):如何设计一个报表工具?
实现一门脚本语言 · 算法篇 (3讲)
16 | NFA和DFA:如何自己实现一个正则表达式工具?
17 | First和Follow集合:用LL算法推演一个实例
18 | 移进和规约:用LR算法推演一个实例
实现一门脚本语言 · 热点答疑与用户故事 (2讲)
19 | 案例总结与热点问题答疑:对于左递归的语法,为什么我的推导不是左递归的?
用户故事 | 因为热爱,所以坚持
编译原理 · 期中考试周 (1讲)
期中考试 | 来赴一场100分的约定吧!
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实现一门编译型语言 · 原理篇 (12讲)
20 | 高效运行:编译器的后端技术
21 | 运行时机制:突破现象看本质,透过语法看运行时
22 | 生成汇编代码(一):汇编语言其实不难学
加餐 | 汇编代码编程与栈帧管理
23 | 生成汇编代码(二):把脚本编译成可执行文件
24 | 中间代码:兼容不同的语言和硬件
25 | 后端技术的重用:LLVM不仅仅让你高效
26 | 生成IR:实现静态编译的语言
27 | 代码优化:为什么你的代码比他的更高效?
28 | 数据流分析:你写的程序,它更懂
29 | 目标代码的生成和优化(一):如何适应各种硬件架构?
30 | 目标代码的生成和优化(二):如何适应各种硬件架构?
实现一门编译型语言 · 应用篇 (2讲)
31 | 内存计算:对海量数据做计算,到底可以有多快?
32 | 字节码生成:为什么Spring技术很强大?
实现一门编译型语言 · 扩展篇 (3讲)
33 | 垃圾收集:能否不停下整个世界?
34 | 运行时优化:即时编译的原理和作用
35 | 案例总结与热点问题答疑:后端部分真的比前端部分难吗?
面向未来的编程语言 (3讲)
36 | 当前技术的发展趋势以及其对编译技术的影响
37 | 云编程:云计算会如何改变编程模式?
38 | 元编程:一边写程序,一边写语言
结束语 (1讲)
结束语 | 用程序语言,推动这个世界的演化
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12 | 语义分析(下):如何做上下文相关情况的处理?

宫文学 2019-09-09
我们知道,词法分析和语法分析阶段,进行的处理都是上下文无关的。可仅凭上下文无关的处理,是不能完成一门强大的语言的。比如先声明变量,再用变量,这是典型的上下文相关的情况,我们肯定不能用上下文无关文法表达这种情况,所以语法分析阶段处理不了这个问题,只能在语义分析阶段处理。语义分析的本质,就是针对上下文相关的情况做处理。
我们之前讲到的作用域,是一种上下文相关的情况,因为如果作用域不同,能使用的变量也是不同的。类型系统也是一种上下文相关的情况,类型推导和类型检查都要基于上下文中相关的 AST 节点。
本节课,我们再讲两个这样的场景:引用的消解、左值和右值,然后再介绍上下文相关情况分析的一种方法:属性计算。这样,你会把语义分析就是上下文处理的本质掌握得更清楚,并掌握属性计算这个强大的方法。
我们先来说说引用的消解这个场景。

语义分析场景:引用的消解

在程序里使用变量、函数、类等符号时,我们需要知道它们指的是谁,要能对应到定义它们的地方。下面的例子中,当使用变量 a 时,我们需要知道它是全局变量 a,还是 fun() 函数中的本地变量 a。因为不同作用域里可能有相同名称的变量,所以必须找到正确的那个。这个过程,可以叫引用消解。
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精选留言(2)

  • 老师,您好。语义分析有没有工具可以使用?

    另外,对于C语言的语义分析,都需要分析哪些内容?有没有一个列表?(我想实现一个C语言的前端)

    作者回复: 没有工具。原因:
    语义分析的工作比较多,作用域解析、类型检查等等,比较难以统一解决。
    而每个语言的个性化差异,最大的就体现在语义方面。词法差异最小,语法次之,语义差异最大。语法差异再大,但都可以用CFG表示,所有都可以统一地解决。但语义的差异,目前还不好用统一的形式化的方法去解决。
    比如类型系统,每种语言的设计相差很大,很难用统一的方式来处理。
    属性文法是语义分析领域从形式化的角度做得不错的工作了,所以可以基于属性文法实现一些自动的工作。

    2019-11-01
    3
  • 沉淀的梦想
    @Override
        public Object visitPrimary(PrimaryContext ctx) {
            Object rtn = null;
            //字面量
            if (ctx.literal() != null) {
                rtn = visitLiteral(ctx.literal());
            }
            //变量
            else if (ctx.IDENTIFIER() != null) {
                Symbol symbol = at.symbolOfNode.get(ctx);
                if (symbol instanceof Variable) {
                    rtn = getLValue((Variable) symbol);
                } else if (symbol instanceof Function) {
                    FunctionObject obj = new FunctionObject((Function) symbol);
                    rtn = obj;
                }
            }
            //...

    读了一下老师的visitPrimary方法,感觉对于变量,返回的全部都是左值啊?老师的代码是在哪里进行左值和右值的区分的呢?

    作者回复: 是的。你看得很细:-)
    我这里是偷懒了。因为左值比右值更强,所以我在示例代码里都用的是左值。
    我抽空会在语义分析中加上左右值分析的代码:-)

    2019-09-09
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