Analiza semantyczna

Analiza semantyczna w teorii kompilatorów to faza procesu kompilacji, wykonywana po analizie syntaktycznej, a przed generowaniem kodu, w której sprawdzana jest poprawność programu na poziomie znaczenia poszczególnych instrukcji oraz programu jako całości. Analiza semantyczna najczęściej operuje na drzewie składni, do którego dodaje dodatkowe informacja, np. typy wartości.

[edytuj] Cel analizy semantycznej

Głównym zadaniem w czasie analizy semantycznej jest sprawdzenie, czy program może być jednoznacznie skompilowany. Pewne konstrukcje, mimo że dopuszczalne przez gramatykę języka, mogą być niepoprawne.

W analizie semantycznej można wyróżnić trzy obszary działania:

kontrola typów, czyli sprawdzanie poprawności typów w każdym węźle drzewa składni programu (w tym także sprawdzanie, czy identyfikatory zostały zadeklarowane);
kontrola poprawności instrukcji, czyli sprawdzenie, czy instrukcje i wyrażenia mają sens w kontekście, w którym zostały użyte,
kontrola nazw, czyli sprawdzenie, czy nazwy jednoznacznie identyfikują funkcje, etykiety i inne konstrukcje języka programowania.

[edytuj] Kontrola typów

Kontrola typów ma na celu sprawdzenie poprawności typów w takich konstrukcjach językowych jak:

przypisania - typ wartości przypisywanej musi być zgodny z typem elementu do którego przypisujemy,
operacje arytmetyczne - wartości, do których używany jest operator arytmetyczny, muszą zgadać się z rodzajem operatora,
wywołania funkcji - typy parametrów funkcji przy jej wywołaniu muszą zgadzać się z typami zadeklarowanymi,
odwołania do pól rekordu - rekord, do którego się odwołujemy, musi mieć pole o podanej nazwie,
wywołania metod obiektu - obiekt musi być instancją klasy, która zawiera wywoływaną metodę.

W czasie kontroli typów sprawdzane też jest czy identyfikatory były zadeklarowane. Do tego celu służy tablica symboli.

[edytuj] Kontrola poprawności instrukcji

Przez "poprawność instrukcji" rozumie się wszelką inną poprawność instrukcji poza sprawdzaniem typów i identyfikatorów. Sprawdzanie obejmuje:

kontrolę L-wartości,
kontrolę przepływu sterowania,
kontrolę dostępu do obiektów i klas,

[edytuj] Kontrola nazw

Kontrola nazw polega na sprawdzeniu, czy nazwy identyfikatorów i etykiet w programie źródłowym są poprawne. Za niepoprawne zwykle uważa się:

deklaracje dwóch zmiennych o tej samej nazwie w tym samym zakresie widoczności,
deklaracje dwóch funkcji o tej samej nazwie i tych samych parametrach w tym samym zakresie widoczności,
użycie niezadeklarowanej zmiennej,
użycie tej samej nazwy w dwóch kontekstach, np. jako nazwa typu rekordu i nazwa zmiennej (choć wiele kompilatorów ma oddzielne przestrzenie nazw i takie użycie jest uważane za poprawne,
użycie słowa kluczowego jako identyfikatora,
deklaracja dwóch etykiet (np. dla goto lub case) o tej samej nazwie, lub brak deklaracji użytej etykiety.

Część z tych rzeczy, np. podwójne deklaracje, jest sprawdzana w czasie tworzenia tablicy symboli.

[edytuj] Zobacz też

Kompilacja (informatyka)

[edytuj] Źródła

Aho, Sethi, Ullman, Kompilatory. Reguły, metody i narzędzia, WNT 2002
Appel, Palsberg, Modern Compiler Implementation in Java, Second Edition, Cambridge University Press, 2002

Menu
- Home
- O nas

Programowanie