编译技术 张莉第一部分-基础篇 电子教案-第7章-源程序的中间形式.ppt

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1、第七章源程序的中间形式波兰表示N－元表示抽象机代码7.1波兰表示一般编译程序都生成中间代码，然后再生成目标代码，主要优点是可移植(与具体目标程序无关)，且易于目标代码优化。有多种中间代码形式：波兰表示N－元组表示抽象机代码波兰表示算术表达式：F*3.1416*R*(H+R)转换成波兰表示：F3.1416*R*HR+*AF3.1416*R*HR+*:=A:=F*3.1416*R*(H+R)赋值语句：波兰表示：#a+b#ab++##优先级最低算法：设一个操作符栈；当读到操作数时，立即输出该操作数，当扫描到操作符时，与栈顶操作符比较优先级，若栈顶操作符优先级高于栈外，则输出该栈顶操作符，反之，则

2、栈外操作符入栈。操作符栈*(H+R)F3.1416*R*转换算法波兰表示算术表达式：F*3.1416*R*(H+R)波兰表示：F3.1416*R*HR+*操作符栈输入输出F*3.1416*R*(H+R)*3.1416*R*(H+R)F*3.1416*R*(H+R)F**R*(H+R)F3.1416·>*R*(H+R)F3.1416***(H+R)F3.1416*R·>*(H+R)F3.1416*R**(+R)F3.1416*R*H<·*(＋R)F3.1416*R*H*(＋)F3.1416*R*HR·><·*()F3.1416*R*HR＋F3.1416*R*HR＋*if语句的波兰表示if语句

3、：ifthenelse波兰表示为：BZBRBZ:二目操作符若的计算结果为0(false)，则产生一个到的转移BR:一目操作符产生一个到的转移label1label2由if语句的波兰表示可生成如下的目标程序框架：BZlabel1BRlabel2label1：label2：其他语言结构也很容易将其翻译成波兰表示，使用波兰表示优化不是十分方便。波兰表示为：BZ<

4、label2>BR7.2N－元表示在该表示中，每条指令由n个域组成，通常第一个域表示操作符，其余为操作数。常用的n元表示是：三元式四元式三元式操作符左操作数右操作数表达式的三元式：w*x+(y+z)(1)*,w,x(2)+,y,z(3)+,(1),(2)第三个三元式中的操作数(1)(2)表示第(1)和第(2)条三元式的计算结果。条件语句的三元式：ifx>ythenz:=x;elsez:=y+1;(1)－,x,y(2)BMZ,(1),(5)(3):=,z,x(4)BR,,(7)(5)+,y,1(6):=,z,(5)(7)::其中：BMZ：是二元操作符,测试第二个域的值，若≤0，

5、则按第3个域的地址转移，若>0,则顺序执行。BR：一元操作符，按第3个域作无条件转移。使用三元式不便于代码优化，因为优化要删除一些三元式，或对某些三元式的位置要进行变更，由于三元式的结果(表示为编号)，可以是某个三元式的操作数，随着三元式位置的变更也将作相应的修改，很费事。间接三元式：为了便于在三元式上作优化处理，可使用间接三元式三元式的执行次序用另一张表表示,这样在优化时，三元式可以不变，而仅仅改变其执行顺序表。例：A:=B+C*D/EF:=C*D用间接三元式表示为：操作三元式1.(1)(1)*,C,D2.(2)(2)/,(1),E3.(3)(3)+,B,(2)4.(4)(4):=,A,

6、(3)5.(1)(5):=,F,(1)6.(5)四元式表示操作符操作数1操作数2结果结果：通常是由编译引入的临时变量，可由编译程序分配一个寄存器或主存单元。例:(A+B)*(C+D)-E+,A,B,T1+,C,D,T2*,T1,T2,T3一,T3,E,T4式中T1，T2，T3，T4为临时变量，由四元式优化比较方便7.3抽象机代码许多pascal编译系统生成的中间代码是一种称为P－code的抽象代码，P－code的“P”即“Pseudo”抽象机：寄存器保存程序指令的存储器堆栈式数据及操作存储寄存器有：1.PC－程序计数器2.NP－New指针，指向“堆”的顶部。“堆”用来存放由New生成的动态

7、数据。3.SP－运行栈指针，存放所有可按源程序的数据声明直接寻址的数据。4.BP－基地址指针，即指向当前活动记录的起始位置指针。5.其他，（如MP－栈标志指针，EP－极限栈指针等）计算机的存储大致情况如下：P－code指令PC程序指令存储器NPSPBP栈底运行栈堆堆底常量区当前模块活动记录(数据段)运行P－code的抽象机没有专门的运算器或累加器，所有的运算(操作)都在运行栈的栈顶进行，如要进行d:=(a+b)*c的运算