语义分析

语义分析的任务

语义分析是编译过程的第三个阶段，高级语言中的语句大多数分为两类，一类是声明语句，一类是可执行语句，在声明语句中会声明一些数据对象或过程，并且为他们分别起一个名字 标识符 (id)，对于声明语句来说，语义分析的主要任务就是收集标识符的属性信息，一般有这些属性信息

对声明语句语义分析的任务

1. 种属 （Kind） : 它说明了这个标识符对应的是简单变量，还是一个复合变量（数组、记录、…），还是过程、…
2. 类型 （Type） : 这个我相信都不用说了把
3. 储存位置、长度 : 比如说我们写了一个对象或过程，我们都要在内存中给他分配一段空间，这样存储位置和所占用的空间的大小（长度）就成为标识符重要的属性
4. 值
5. 作用域

关于 3 举个例子：

begin
  real x[8]
  integer i,j;
  ...
end

首先声明了一个实型数组x ，因此 x 的相对地址就是 0。我们假设一个实型变量占用 8 个字节，因为这个实型数组包含 8 个元素，因此他就占用了 64 个字节，所以接下来声明的变量 i 的相对地址就是 64,我们再假设一个整形变量占用 4 个字节，那么接下来声明的变量 j 的相对地址就是 64 + 4 = 68 ，以此类推。

|:-:|:-:| |0|x[0]| |8|x[1]| | | | | |…| |56|x[7]| |64|i| |68|j|

对过程语义分析的任务

对于过程来说，作用有 0. 参数和返回值信息 ： 包含了参数个数、参数类型、参数传递方式、返回值类型等等

符号表 (Symbol Table)

语义分析中收集的标识符的信息都会存放在符号表里，每一个标识符都对应着一条记录，每个字段对应着一个属性，比如说 类型 (TYPE)、种属 (KIND)、值 (VALUE) 和 地址 (ADDRESS)等等。

符号表中通常带有一个字符串表，用来存放程序中标识符的名称和字符常数，这样的话 NAME 字段就会被分割成两个部分，一个用来存放标识符在字符串表中的起始位置，另一个存放标识符的长度，这里由于 Markdown 的限制不能将其表现出来。符号表中设计字符串表的作用是节省内存空间。

语义分析的另一个任务：语义检查

常见的语义错误有：

1. 变量或过程未经声明就使用
2. 变量或过程名重复声明
3. 运算分量类型不匹配:其中需要判断是否运算无意义（比如将一个数组与数字相加）和是否需要隐式转换
4. 操作符与操作数之间类型不匹配
   • 数组下标 不是整数
   • 对非数组变量使用数组访问操作符
   • 对非过程名使用过程调用操作符
   • 过程调用的参数类型或数目不匹配
   • 函数返回类型有误

graph TD
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