Спонсор: Microsoft
Опубликован: 23.07.2006 | Доступ: свободный | Студентов: 1394 / 197 | Оценка: 4.28 / 4.17 | Длительность: 21:37:00
Специальности: Системный архитектор
Лекция 8:

Грамматики и YACC

Обработка ошибок

Каждая фаза компиляции может обнаружить ошибки в транслируемой программе. После обнаружения ошибки фаза должна каким-то образом справиться с возникшей ситуацией. Иными словами, процесс компиляции должен быть продолжен, причем так, чтобы была возможность поиска следующих ошибок в исходной программе. Компилятор, который останавливается после обнаружения первой ошибки, не может быть признан достаточно хорошим. Впрочем, в некоторых ситуациях это вполне приемлемо. Такие ситуации возникают, например, если разрабатывается диалоговый транслятор, который будет использоваться в учебных целях, поскольку начинающему программисту, с одной стороны, вполне достаточно получать информацию об одной ошибке, с другой стороны, получение информации сразу о большом количестве ошибках может его дезориентировать. Одно из основных требований, предъявляемых промышленным трансляторам, заключается в том, чтобы пользователь получил как можно больше корректных ошибок за одну трансляцию. Мы не зря использовали прилагательное "корректные", говоря об ошибках, которые обнаруживает компилятор. Дело в том, что иногда трансляторы выдают информацию о так называемых "наведенных" ошибках. Наведенные ошибки, т.е. такие, которых в программе на самом деле нет, могут возникнуть в результате не совсем корректной работы транслятора после обнаружения какой-нибудь ошибки.

Наибольшая доля ошибок приходится, как правило, на две фазы: синтаксический анализ и фазу контроля типов. Лексический анализатор может обнаружить только те ошибки, которые связаны, например, с использованием неверных литер, или если выделенная лексема не принадлежит ни одному из лексических классов языка. Количество типов ошибок, которые может обнаружить фаза лексического анализа, весьма незначительно, поскольку лексический анализатор "видит" только небольшой, локальный, участок программы. Например, лексический анализатор не сможет обнаружить ошибку в следующем контексте:

fi (x == y) { ... }

Ошибки, связанные с нарушением синтаксической структуры исходной программы, определяются на фазе синтаксического анализа. Ошибки, возникающие на фазе контроля типов, связаны с неверным использованием идентификаторов, с некорректной передачей фактических параметров процедурам и т.п.

Обычно, фазы оптимизации и генерации не обнаруживают ошибки, хотя и здесь бывают исключения. Например, представим себе, что в реализуемом языке определено присваивание одной структуры другой по именам полей. Это означает, что если у нас есть две структуры, то присваивание одной структуры другой будет иметь эффект в том случае, если обе из этих структур имеют по крайней мере одну пару одинаковых выделителей полей. При таком определении присваивания структур, компилятор, должен проверить, возможно ли такое присваивание, и если все выделители полей структур различны, должен выдать сообщение об ошибке. Понятно, что ситуация такого рода станет ясна только после контроля типов. Кроме того, поскольку компилятор должен выполнить так называемую "расклейку" присваивания (т.е. преобразовать исходное присваивание в одно или несколько присваиваний соответствующих полей), то такого рода действия можно считать оптимизирующими и, соответственно, сообщение об ошибке в случае, если все имена полей структуры-получателя и структуры-источника различны, будет выдавать фаза оптимизации.

Информация, необходимая для выдачи сообщения об ошибке

В однопросмотровом компиляторе все фазы выполняются параллельно. Если возникает ошибка в исходной программе, то текущая позиция лексического анализатора является приемлемой аппроксимацией позиции исходной программы, содержащей ошибку. В таком компиляторе лексический анализатор сохраняет текущую позицию в глобальной переменной. Процедура, предназначенная для выдачи сообщений об ошибках, печатает сообщение об ошибке и значение переменной, содержащей текущую позицию.

Компиляторы, состоящие более чем из одного просмотра, часто выполняют синтаксический анализ и типовой анализ на разных просмотрах. Естественно, это облегчает жизнь в различных аспектах, но существенно усложняет выдачу сообщений о типовых ошибках. Лексический анализатор достигает конца исходной программы раньше, чем начнет выполняться фаза контроля типов. Контроль типов осуществляется во время обхода синтаксического дерева, поэтому невозможно использовать текущую позицию в исходной программе, которую поддерживает лексический анализатор, для выдачи информации об ошибке. Поэтому каждый узел синтаксического дерева должен содержать позицию соответствующей ему конструкции в исходном файле, т.е. структура, определяющая узел дерева, должна содержать поле pos, предназначенное для этой цели. Это поле pos само является структурой из двух полей: номера строки исходной программы и номера позиции в строке. Понятно, что текущая позиция первоначально определяется лексическим анализатором (оно является одним из полей структуры Lexeme ), а затем передается синтаксическому анализатору, который и помещает это значение в поле pos узла синтаксического дерева. Для более точного определения позиции в исходном файле каждый узел синтаксического дерева обычно содержит два поля, определяющих положение конструкции, а именно, позицию начала конструкции и позицию ее конца ( beg_pos и end_pos соответственно).