高级语言及其语法描述(I)

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1、第二章高级语言及其语法描述内容程序语言定义高级语言的一般特性程序语言的语法描述高级程序语言高级程序语言是用来描述算法和计算机实现双重目的的。常用的高级语言FORTRAN数值计算COBOL事务处理PASCAL结构程序设计ADA大型程序、嵌入式实时系统PROLOG逻辑程序设计ALGOL算法语言C系统程序设计与机器语言或汇编语言比较，高级语言的优点：较接近于数学语言和工程语言，比较直观、自然和易于理解;便于验证其正确性，易于改错;编写效率高;易于移植.2.1程序语言的定义语言是由句子组成的集合，是由一组符号所构成的集合。

2、汉语--所有符合汉语语法的句子的全体英语--所有符合英语语法的句子的全体程序设计语言--所有该语言的程序的全体研究语言每个句子构成的规律每个句子的含义每个句子和使用者的关系2.1程序语言的定义语言定义是语言实现的基础。程序语言由两方面组成：语法语义2.1.1语法语言的语法是指用以形成和产生一个合式的程序的一组规则。规则包括词法规则和语法规则。0.5*X1+C0.5、X1、C、‘*’和‘+’为语言的单词符号‘0.5*X1+C’为语言的一个语法范畴（语法单位）2.1.1语法词法规则确定语言的单词符号一个程序语言只使用一

3、个有限字符集作为字母表，词法规则规定了字母表中哪样的字符串是一个单词符号。单词符号是语言中具有独立意义的最基本结构,一般包括：常数、标识符、基本字、算符、界符等。词法规则是指单词符号的形成规则。描述工具：正规式和有限自动机2.1.1语法语法规则是语法单位的形成规则语法规则规定了如何从单词符号形成更大的结构（语法单位）。语法单位：表达式、语句、分程序、函数、过程和程序等。描述工具：上下文无关文法语法规则和词法规则定义了程序的的形式结构。定义语法单位的意义属于语义问题。2.1.2语义语义：一组规则，用它可以定义一个程序

4、的意义描述方法：自然语言描述：隐藏错误、二义性和不完整性形式描述：操作语义指称语义代数语义语义规则：基于属性文法的语法制导翻译方法2.2高级语言的一般特性程序语言的基本功能：描述数据及对数据的运算。程序是描述一定数据的处理过程。程序的层次结构：程序子程序或分程序语句表达式数据引用算符函数调用2.2.1高级语言的分类程序语言的每个组成成分都有逻辑和计算机实现两方面的意义。高级语言从语言范型分类：强制式语言；如C、Pascal、Ada应用式语言；如LISP、ML基于规则的语言；如Prolog面向对象语言；如C++、Ja

5、va2.2.2程序结构FORTRAN一个程序由一个主程序段和若干辅程序段组成。辅程序段可以是子程序、函数段或数据块。每个程序段有一系列的说明语句和执行语句组成。各段可以独立编译。模块结构，没有嵌套和递归。各程序段中的名字相互独立，同一个标识符在不同的程序段中代表不同的名字。公共区具有全局性。2.2.2程序结构FORTRAN程序结构形式：主程序：PROGRAMMAIN…END辅程序1：SUBROUTINESUB1…END辅程序2：SUBROUTINESUB2…END2.2.2程序结构PascalPASCAL程序本身可

6、以看成是一个操作系统所调用的过程，过程可以嵌套和递归。一个PASCAL过程：过程头；说明段（由一系列的说明语句组成）；begin执行体（由一系列的执行语句组成）；endPASCAL提供了丰富的数据类型和运算方式，它允许用户动态地申请和退还存贮空间。2.2.2程序结构Pascal作用域：一个名字能被使用的区域范围称作这个名字的作用域。允许同一个标识符在不同的过程中代表不同的名字。名字作用域规则—“最近嵌套原则”一个在子程序B1中说明的名字X只在B1中有效（局部于B1）；如果B2是B1的一个内层子程序且B2中对标识符X

7、没有新的说明，则原来的名字X在B2中仍然有效。如果B2对X重新作了说明，那么，B2对X的任何引用都是指重新说明过的这个X。2.2.2程序结构Pascal作用域说明：programmainvarA,B:real;procedureP1varB:boolean;beginendprocedureP2varA:integer;beginendbeginendA(real)B(real)B(boolean)A(integer)2.2.3数据类型与操作数据类型的三种要素：用于区别这种类型的数据对象的属性；这种类型

8、的数据对象可以具有的值；可以作用于这种类型的数据对象的操作。2.2.3数据类型与操作一、初等数据类型数值类型：整型、实型、复数、双精度，运算有+，-，*，/等逻辑类型：布尔型数据，运算and,or,not等字符类型：字符或字符串数据，符号处理指针类型2.2.3数据类型与操作标识符：由字母或数字组成的以字母为开头的一个字符串。标识符与名字两者有本质区别：标识符