Способы внутреннего представления программ

Внутреннее представление программы

Результатом работы распознавателя КС-грамматики - входного языка является последовательность правил грамматики, примененных для построения входной цепочки. По найденной последовательности, зная тип распознавателя, можно построить цепочку вывода или дерево вывода. В этом случае дерево вывода вы­ступает в качестве дерева синтаксического разбора и представляет собой резуль­тат работы синтаксического анализатора в компиляторе.

Однако ни цепочка вывода, ни дерево синтаксического разбора не являются целью работы компилятора. Дерево вывода содержит массу избыточной информации, которая для дальнейшей работы компилятора не требуется. Эта инфор­мация включает в себя все нетерминальные символы, содержащиеся в узлах дерева, — после того как дерево построено, они не несут никакой смысловой нагрузки и не представляют для дальнейшей работы интереса.

Для полного представления о типе и структуре найденной и разобранной син­таксической конструкции входного языка в принципе достаточно знать после­довательность номеров правил грамматики, примененных для ее построения. Однако форма представления этой информации может быть различной как в зависимости от реализации самого компилятора, так и от фазы компиляции. Эта форма называется внутренним представлением программы (иногда используется также термины «промежуточное представление» или «промежуточная программа»).

Все внутренние представления программы обычно содержат в себе две принципиально различные вещи – операторы и операнды. Различия между формами внутреннего представления заключа.тся в том, как операторы и операнды соединяются между собой. Также операторы и операнды должны отличаться друг от друга, если они встречаются в любом порядке. Что будет выступать в роли операндов и операторов решает разработчик компилятора, который руководствуется семантикой входного языка.

Известны следующие формы внутреннего представления языка:

· связочные списочные структуры, представляющие синтаксические деревья;

· многоадресный код с явно именуемым результатом (тетрады);

· многоадресный код с неявно именуемым результатом (триады);

· косвенные триады;

· обратная (постфиксная) польская запись операций;

· ассемблерный код или машинные команды.

В каждом конкретном компиляторе может использоваться одна из этих форм, выбранная разработчиками. Но чаще всего компилятор не ограничивается использованием только одной формы для внутреннего представления программы. На различных фазах компиляции могут использоваться различные формы, которые по мере выполнения проходов компилятора преобразуются одна в другую. Не все из перечисленных форм широко используются в современных компиляторах. Некоторые компиляторы, незначительно оптимизирующие результирующий код, генерируют объектный код по мере разбора исходной программы. В этом случае применяется схема СУ-компиляции, когда фазы синтаксического разбора, семантического анализа, подготовки и генерации объектного кода совмещены в одном проходе компилятора. Тогда внутреннее представление программы существует только в виде последовательности шагов алгоритма. В любом случае компилятор всегда будет работать с представлением программы в форме машинных команд – иначе он не сможет построить результирующую программу.

Дата добавления: 2014-12-27