编译原理第二章_编译原理 a:real;b:↑integer-程序员宅基地

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编译原理第二章

文章目录

引言

什么是数据类型

数据类型实质上是对存储器中所存储的数据进行的抽象。它包含了一组值的集合和一组操作。

数据类型的作用

实现了数据的抽象，从机器的具体特征中解脱出来，提高了编程效率

数据类型的分类

  • 内部类型
  • 用户定义类型

内部类型

内部类型的特点

内部类型的优越性

  • 基本类型不可见某些动态特性不一定能查出，如i/j中j=0

  • 编译能检查变量使用的正确性

  • 编译时可确定无二意性

  • 精度控制

    精度说明有利于空间优化
    精度说明可作为检查的一种手段
    精度说明有利于程序的修改

用户自定义类型

笛卡尔积

有限映像

序列

递归

判断或

幂集

C语言的数据类型

非结构类型

分为内部类型和用户自定义类型
非结构内部类型有整型、实型和字符型

聚合构造

数组

实现有限映像
说明的格式
<类型说明符> <数组名> [常量表达式]

可以定义多维数组
说明的格式
<类型说明符> <数组名> [常量表达式]…[常量表达式]

C语言的数组按行存放
对数组名的处理相当于指针

结构

联合

文件

指针

空类型

抽象数据类型

用户定义类型与内部定义类型的抽象

抽象数据类型的定义

类型检查

静态检查：在编译时的检查

动态检查：在运行时的检查

无类型语言：没有类型的语言

弱类型语言：语言的类型检查不能全部在编译时完成，有些在运行时完成

强类型语言：语言的类型检查全部在编译时完成

类型转换

将一个类型的值转换成另一个类型的值，称为类型转换；
类型转换分为拓展（widening）和收缩（narrowing）；

扩展：转换之后的类型值的集合包含转换之前的类型值的集合；

例如：
整型->实型

收缩：转换之前的类型值的集合包含转换之后的类型值的集合；例如：
实型->整型

在某些语言中，类型转换的要求和规则是隐式的，它由编译器自动生成类型转换的代码；
一般来说，语言对基本类型提供适当的类型转换，而对复合类型或用户自定义类型不提供转换；

隐式转换发生在下述的情况下：
混合运算：级别低的类型向级别高的类型值转换。
**将表达式的值赋给变量：**表达式的值向变量类型的值转换。
**实参向函数形参传值：**实参的值向形参的值进行转换。
**函数返回值：**返回值向函数返回类型的值进行转换。

类型等价

若T1和T2是两个类型，T1的任何值都可以赋予T2类型的变量，反之亦然，T1类型的实参可以对应类型T2的形参，反之亦然，则称T1和T2是相容的，或等价的；

两种相容性实现时的比较
①名字等价的实现比较简单
②结构等价的实现需要的模式匹配过程可能十分复杂

实现模型

在实现模型中，数据用描述符和数据对象来表示；描述符用来描述数据对象的所有属性

内部类型和用户定义的非结构类型的实现模型

描述符一般由“类型”和一个指针组成

子界的描述符必须包括子界的界值
布尔型和字符型可以压缩存储

结构类型的实现模型

笛卡尔积

各成分顺序排列（数据）
描述符包含:类型名、构造符、若干三元式。每个域对应一个三元式(选择符名,域类型,指针)
每个成分占整数个可编址的存储单元(字编址或字节编址）

type t=record a:real；
              b:integer；
       end；

有限映像

为每一成分分配整数个可编址的存储单元
描述符包括:类型名、构造符、定义域的基类型、下界、上界、成分类型、单元个数、首地址
内情向量 ；

地址公式的计算
若定义域类型是子界m…n，每个元素占k个存储单元，那么，按照 k × \times ×(i-m)计算a[i]从首地址b到所分配的存储之间的位移。
a[i]的地址可以写成
b+k × \times ×(i-m）= b-k × \times ×m+k × \times ×i = b’+ k × \times ×i
其中， b’= b-k$ \times$m 是编译时能计算出的

type a=array[1..10] of real;

序列

PASCAL中的串长度静态可定；静态分配；
其他语言中（如SNOBOL 4和ALGOL 68中），可变长串的表示:
静态描述符+动态描述符+堆

判定或

对判定或类型的变量所分配的空间应足以容纳需要最大空间的变体的值
Pascal的变体记录的表示包括:描述符、数据对象、case表、若干变体描述符

type v=record a:integer;
              case b:boolean of
              true:(c:integer);
              false:(d:integer;
                     e:real)
        end;

幂集

对幂集可以通过访问的存储空间（例如机器字）来有效地实现。
若在某个集合S中出现基类型的第i个元素，那么与 S 相关联的字的第i个位置为“1”。

两个集合 位操作
联合通过它们相关联的字的“或”操作来实现
交集通过“与”操作来实现。

指针

指针变量的表示类似于内部类型，只是其值为一地址
它指向的匿名数据对象分配在堆上

层次数据结构对象的表示

描述符中的类型可以指向另外的描述符

type t1=array[0..3] of integer;
     t=record a:real;
              b:t1;
              c:integer;
        end;


type t4=array[0..5] of integer;
     t2=array[0..2] of  t4;

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