Семантический анализ. Внутреннее представление

Фаза контроля типов решает проверяет, удовлетворяет ли программа контекстным условиям. Главной составляющей контекстных условия является "правильное использование" программой типов данных, предоставляемых входным языком, т.е. корректность выражений, встречающихся в программе, с точки зрения использования типов. Данная задача включает нахождение объявления в программе каждого используемого идентификатора, и проверку корректности его появления в использующем контексте.

Идентификация

Идентификация идентификаторов - одна из задач, решение которой необходимо для проверки правильности использования типов.

Понятно, что мы не можем убедиться в правильности использования типов в какой-нибудь конструкции до тех пор, пока не определим типы всех ее составных частей. Например, для того, чтобы выяснить правильность оператора присваивания мы должны знать типы его получателя (левой части) и источника (правой части). Для того, чтобы выяснить, каков тип идентификатора, являющегося, например, получателем присваивания, мы должны понять, каким образом этот идентификатор был объявлен в программе.

Каждое вхождение идентификатора в программу является либо определяющим, либо использующим. Под определяющим вхождением идентификатора понимается его вхождение в описание, например, int i. Все остальные вхождения являются использующими, например, i = 5 или i+13.

Цель идентификации идентификаторов, определить тип использующего вхождения идентификатора. Эта задача может быть полностью или частично решена на фазе синтаксического анализа. Все зависит от того, может ли использующее вхождение идентификатора встретиться в программе до определяющего вхождения или нет. Если все определяющие вхождения идентификаторов должны быть расположены текстуально перед использующими вхождениями, то мы можем выполнить идентификацию на фазе синтаксического анализа. Если же нет, то на фазе синтаксического анализа мы можем обработать определяющие вхождения идентификаторов и только на следующем просмотре текста программы выполнить собственно идентификацию.

Вне зависимости от того, на каком просмотре будет выполняться идентификация идентификаторов, при обработке определяющего вхождения идентификатора необходимо запомнить информацию о типе этого идентификатора. Это можно сделать несколькими путями:

• создавать узел в синтаксическом дереве для конструкции "описание идентификатора" и запоминать информацию о типе идентификатора в этом узле;
• создать таблицу идентификаторов ( IdTab ) и в ней запоминать информацию о типе идентификатора. Почему нам может потребоваться новая таблица? Понятно, что если транслируемая программа может иметь блочную структуру, и/или язык допускает создание и использование перегруженных ^{1Под перегруженным идентификатором мы понимаем идентификатор, который является именем нескольких различных сущностей, например, в некоторых языках можно объявить две (или больше) процедур с одинаковым именем и различными параметрами. Проблема перегрузки идентификаторов аналогична проблеме перегрузки операторов.} идентификаторов (overloading), то в таблице представлений (таблица представлений сопоставляет некоторому используемому в компиляторе обозначению идентификатора его представление в программе) информацию о типе идентификатора хранить нельзя, поскольку в этой таблице каждая лексема встречается только один раз. Таким образом, нам потребуется новая таблица для хранения информации об определяющих вхождениях идентификаторов.

На самом деле, между перечисленными способами много общего и мы остановимся на обсуждении второго способа.