【编译原理笔记】5.2 SDT Schemes

一、Constructing Syntax Tree

叶子节点：

If the node is a leaf, an additional field holds the lexical value for the leaf. A constructor function Leaf ( op, val) creates a leaf object. Alternatively, if nodes are viewed as records, then Leaf returns a pointer to a new record for a leaf.
- 包含一个额外字段，用于存储词法值（lexical value）。
- 通过构造函数 Leaf(op, val) 创建叶子对象（或返回指向新记录的指针）。
内部节点：

If the node is an interior node, there are as many additional fields as the node has children in the syntax tree. A constructor function Node takes two or more arguments: Node(op, c_1, c_2, . . . , c_k) creates an object with first field op and k additional fields for the k children c_1, c_2, . . . , c_k.
- 包含与子节点数量相同的额外字段。
- 通过构造函数 Node(op, c_1, c_2, ..., c_k) 创建，其中：
  - op 为操作符；
  - c_₁ 到 c_k 为子节点。

（图中箭头上的p1-p5分别表示创建的5个节点；方框表示结点，叶子节点使用 Leaf(op, val) 创建，内部节点使用构造函数 Node(op, c_1, c_2, ..., c_k) 创建；虚线箭头指向结点）

适用于 L-属性定义（L-attributed definition）。
示例表达式：a - 4 + c
关键属性：
- 继承属性 .inh：表示当前子树左侧已构造的部分语法树的根节点。
- 综合属性 .node：最终表示该非终结符对应子树的根节点。
在分析过程中，.inh 自上而下传递，.node 自下而上传递，最终合成完整语法树。

该树的构建过程如下：

SDT Scheme（Syntax-Directed Translation Scheme）

基本形式
- 语义动作嵌入 ：在产生式体中用花括号 {} 包裹语义动作。
- 执行时机：在解析过程中，当产生式体中某个动作左侧的所有符号（终端或非终端）都被匹配后，立即执行该动作。

首先画出语法树，栈中的最后三步如下：

任何 SDT 均可按以下步骤实现：

忽略动作：先对输入进行语法分析，生成一棵语法树。
添加动作节点 ：对于每个内部节点 N（对应产生式 A → a），在其子节点序列中插入代表语义动作的节点，使从左到右的子节点序列精确对应产生式体中的符号和动作。
前序遍历执行：对修改后的语法树进行前序遍历，每当访问到一个标记为"动作"的节点时，就执行该动作。

示例：将 3*5+4 转换为逆波兰表达式 +\*354，可以通过在适当位置插入动作来实现：

转换原则：
1. 继承属性 ：将计算非终结符 A 的继承属性的动作，嵌入在 A 出现之前的位置。
2. 综合属性 ：将计算产生式头部（head）的综合属性的动作，放在产生式体的末尾。
实现方法：与上述2.2中的通用实现方法相同，即先生成带动作的语法树，再进行前序遍历执行动作。