1、第四章 类型检查类型检查属于语义的范畴,根据程序设计语言的要求,类型检查可以在编译时进行(静态语义),也可以在程序运行时进行(动态语义)。本章仅涉及静态语义。静态语义检查:1. 类型检查:算符是否作用于类型不一致的运算对象;2. 作用域检查:确定的名字是否在确定的范围内起作用(包括唯一性检查);3. 控制流检查:控制是否合法地进入和离开(特别是离开)一个结构,如 C语言中的 break应该出现在 while、 for、 switch等语句中, goto应转向合法的标号等;4. 关联名字检查:相同的名字出现在不同的地方是否相关联,如 function checker( ) is . begin
2、. end checker;类型检查的复杂性:随着程序设计语言的发展,类型变得越来越丰富,从而使得类型检查越来越复杂。本章的目的:将类型检查的相关联问题,从静态语义中抽取出来,进行专门的讨论,重点讨论类型检查的基本原理和一般方法。类型检查的基本思想:类型系统(立法)类型检查器(执法)4 1 类型简介类型的发展是程序设计语言发展的重要因素之一,程序设计语言提供的强类型的保障机制,将程序中的类型错误降到最低 ,从而提高软件的可靠性。面向对象技术是类型发展的结果,为软件的重用提供了支持,并在提高软件可靠性的基础上提高了软件的可维护性。 参考文献:1. Luca Cardelli y : boolea
3、n;y := x;可以对赋值句 y:= x; 进行静态类型检查:A id := E if id.typeE.type then A.type := type_error; else . 因为 x和 y的类型在编译时是确定的。4.1.2 静态类型与强类型(续 1)若程序设计语言中允许动态数组,则下述源程序段是合法的:var x, y : integer; . procedure sort(left, right : integer) isA : arrayleft.right of objects;. end sort;. sort(x, y); x和 y是整型值,可以作为数组的下界和上界。 x
4、和 y的值只能在运行时才能确定,而当 x y时,sort(x, y)不能正确运行。 运行时类型检查:4.1.2 静态类型与强类型(续 2)每个表达式的类型均可以通过静态程序分析来确定的程序设计语言被称为是 静态类型 的。若程序设计语言的所有表达式在任何时刻均是类型一致的,则称该语言是 强类型 的。1. 强类型语言提高了对编译器的要求,因为它要求无论是编译阶段还是运行阶段,表达式的运算均要保证类型的一致性;2. OOPL不是静态类型语言,因为方法的重置( override)是静态不可确定的;3. 为使 OOPL保持类型的一致性,它应是强类型的。4.1.3 多态 ( Polymorphism)强类型和静态类型提高了程序的可靠性,但是限制了程序设计的 灵活性 。 多态允许操作或操作对象取多于一种的类型的机制被称为 多态 。 一般来讲,操作对象(实参)可以具有多于一种类型的函数被称为 多态函数 ,这类多态属于 通用多态 ;操作可以施加于多于一种类型的操作对象被称为 多态类型 ,这类多态属于 特定多态 。 例 4.1 若 x:integer; y:real; 则 x+y是否合法?例 4.2 对一 ADT: stack(object); 操作 push(object)、 pop(object)中的参数 object可以取什么类型?多态的分类