TJNU-COCIE 高级语言的定义

高级程序设计语言必须要有明确而确切的定义 语言的初等成分的实际含义是什么？ 如何有意义的使用它们？ 怎样以有意义的方式组合它们？ 程序设计教材中描述的是语言成分的意义，不能 作为构造编译程序的基础

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例：有些语言，语法单位形式相同，但语义规则不同 ALGOL语言和FORTRAN语言中，符号串： X+F(X)+Y 表示表达式 不同的语义规则： ALGOL：左结合计算其值 FORTRAN：交换律和结合律（左右结合） ALGOL：允许F(X)产生副作用，也就是说F(X)可以 改变X或Y的值 FORTRAN：不允许F(X)产生副作用，也就是说F(X) 不能改变X或Y的值
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四、程序的层次结构
程序
子程序 或 语句 表达式 数据引用 算符 函数调用 分程序
字母表中的字母
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2.2 高级语言的一般特征

高级程序设计语言最基本的、共有的技术特征
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一个程序语言：一个记号系统 程序语言的定义： 语法 语义 语用 有关程序设计技术和语言成分的使用方法，它 使语言的基本概念和语言的外界（数学概念或 计算机的对象和操作）联系起来。（如：面向 对象OO中的类、对象和事物的联系）
我们重点讨论语法和语义
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一、几个概念
1.字母表：一个有限的字符集 例子：C语言的字母表 (1)大小写英文字母 a ~ z， A ~ Z (2)数字 0 ~ 9 (3)特殊字符 空格 ！ # % ^（上箭头） & * _(下划线） + - = ~ < > / \ | . , : ; ？ ‘ “ () [] {} 任何语言：一定字符集（字母表）上的字符串（有 限序列） 6 TJNU-COCIE-WJW 2018/12/28




注重程序表示的功能，而不是程序的一个个 语句执行时状态的变化 程序的开发过程是从前面已有的函数出发构 造出更复杂的函数，对初始数据集进行操作 直至最终的函数，算出结果 语法形式: 函数n(…函数2(函数1(数据))…) LISP、ML
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基于规则的语言：
编译原理
第二章 高级语言定义和一般特征
王金伟 计算机与信息工程学院 天津师范大学
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第二章 高级语言的定义和一般特征
2.1 高级语言的定义 2.2 高级语言的一般特征

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世界上已有上千种高级语言

例如： FORTRAN：面向科学计算 COBAL：面向事务处理 PROLOG，LISP：人工智能 Ada：大型嵌入式实时处理 SNOBAL：符号处理 C++，C：通用 …
2.单词符号（单词） 是语言中具有独立意义的最基本结构 一般包括：常数，标识符，基本字、算符和界符 例：0.5是一个实型常数 :=是赋值符号 3.语法单位 由单词符号构成的更大的结构 一般包括：表达式、语句、分程序（{ }内的一段 程序，如for的循环体, switch 后面）、函数（有 返回值）、过程（一系列操作）、程序
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二、语法
语法：一组规则，用这组规则可以产生合式的程序 （形式上正确的程序） 词法规则 语法 语法规则 词法规则：合法单词的构成规则，也就是如 何从字母表中选择字符构成一个合法单词。
语法规则：合法程序的构成规则，也就是如 何把各个单词符号组成更大的语法单位（语 句、程序）


通过检查某一个条件是否被满足来决定相应 的动作是否被执行 语法形式： 条件1-〉动作1 条件2-〉动作2 … 条件n-〉动作n
Prolog、YACC等

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面向对象的语言：


封装性：类和对象 继承性：子类 多态性：操作符或子程序名能够根据参数和 结果的数据类型，引用某些函数定义中的任 意一个。 Smalltalk、C++、Ada等
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一、高级语言的分类
强制式语言：过程式语言


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命令驱动、面向语句（由一系列语句构成） 每个语句的执行引起若干存储单元的值的改 变，其语法形式通常为： 语句1； 语句2； … 语句n； C、FORTRAN、Pascal、Ada等
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应用式语言：函数式语言
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例2：字符串：0.5*X1+C
单词符号（单词）：由词法规则所确定 常数：0.5 标识符：X1和C 算符：*、+
语法范畴（语法单位）：由语法规则所确定 表达式： 0.5*X1+C
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三、语义

语义 构成程序的各个语法成分的意义 定义了单词符号和语法单位的意义 一个语言的语义: 是指这样一组规则，使用它可以定义一个程序的 意义。这些规则称为语义规则
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例 1： C语言的标识符的定义是一个词法规则 标识符是是字母(A～Z，a～z)、数字(0～9)、下 划线( _ )组成的字符串，并且其第一个字符必须 是字母或下划线 常数的定义… 算符的定义…
C语言的表达式的定义是一个语法规则 表达式是由运算符和操作数组成的式子 语句的定义…
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二、数据类型与操作
一个数据类型通常包括以下三种要素 (1)用于区别这种类型的数据对象的属性 (2)这种类型的数据对象可以具有的值 (3)可以作用于这种类型的数据对象的操作 例：unsigned int a； 属性：a是一个32位无符号整型数 值的范围：0~232-1 操作：+、-、*、/