符号表的数据结构

2025年6月24日 | 5 分钟阅读

引言

在本文中,我们将详细解释符号表、不同的函数、数据结构的类型、优点、缺点等,并提供一些示例。

你说的符号表是什么意思?

编译器使用它来管理程序中的标识符。 它提供了一种存储信息的方式,以及在编译过程中需要时如何访问信息。

它由一组条目组成,每个条目代表程序中使用的标识符。每个条目包含标识符的名称、数据类型、作用域、内存位置以及编译器可能需要的任何其他属性。它是在编译阶段创建的,因为编译器扫描程序的标识符及其声明。

符号表格式

符号表是一个可以是线性表或哈希表的表。符号表中的每个项都包含一个符号名称、种类和类型属性以及其他属性。

符号表的格式如下

符号名称类型typeproperties
    

符号表的类型

  • 编译器包含两种类型的符号表:全局符号表和作用域符号表。
  • 全局符号表可以被所有过程和作用域符号表访问。

名称和符号表的作用域按层次结构排列,如下所示

上述语法可以用符号表的层次数据结构来表示

Data structure for symbol table

全局符号表包含一个全局变量和两个过程名称。sum_num 表中提到的名称不适用于 sum_id 及其子表。

符号表的数据结构层次存储在语义分析器中。如果要在符号表中搜索名称,可以使用以下算法搜索它
  • 首先在当前符号表中搜索符号。
  • 如果找到该名称,则搜索完成,否则将在父符号表的符号表中搜索该名称,直到
  • 找到该名称或搜索到全局符号。

符号表中使用的的数据结构类型

以下是常用于实现符号表的数据结构

  • 列表

在这种类型的数据结构中,我们使用单个数组或数组集合来存储名称及其所需的信息。

优点

  • 它占用内存中的最小空间。
  • 链表

在此,每个元素都包含对列表中下一个元素的引用。 这是创建符号表的另一种方法。

优点

  • 此方法的优点是,它比列表更有效,因为它可以更快地遍历条目。
  • 哈希表

这种类型的数据结构使用哈希函数将键映射到值。 它用于存储每个标识符的条目。

优点

  • 此方法对于搜索、插入和删除表中的条目非常有效。

缺点

  • 与其他类型的数据结构相比,它需要更多的内存,因为它需要存储哈希表并处理条目之间的冲突。
  • 实施起来很复杂。

用于实现哈希表的技术

它由两个表组成

  • 哈希表
  • 符号表
  • 二叉搜索树

它用于在二叉搜索树中实现符号表。 在此,我们添加两个子字段,例如

  • 左子节点
  • 右子节点

符号表的各种操作

符号表的各种操作如下。

序号操作描述
1分配它用于在内存中分配一个新的空符号。
2免费此操作用于删除不必要的条目并释放符号表的存储空间。
3查找此操作用于搜索数据并返回指向其条目的指针。
4插入它用于将数据插入到符号表中并返回指向其条目的指针。
5Set_attribute它用于使用给定的条目标识属性。
6Get_attribute它用于获取与给定条目关联的属性。

符号表的优势

以下是符号表的各种优势的列表。

  • 通过使用符号表,我们可以提高程序的效率。
  • 它可以快速轻松地访问重要数据,例如变量和函数名称、数据类型和内存位置。
  • 它通过引入一种存储和检索数据的标准方法来提高代码的可扩展性,这有助于在其他系统或某些编程语言之间轻松迁移代码。

符号表的局限性

以下是各种符号表局限性的列表。

  • 由于其有限的可扩展性,它可能不适合需要管理大量数据的大型项目。
  • 符号表无法提供开发人员需要的所有功能,因此需要其他工具或库来满足其功能。
  • 定期维护和更新符号表可能既耗时又耗费资源。

符号表的用途

以下是符号表的各种用途的列表

  • 它用于识别变量和函数的数据类型。
  • 它用于解决冲突并处理变量和函数的作用域。
  • 它用于检测错误和调试代码。

编译器从符号表中使用的信息

序号信息类型描述
1.符号识别编译器使用它来跟踪应用程序中的变量、函数和各种符号。
2.数据类型信息它存储有关变量数据类型的信息,例如 int、float 等。
3.变量的作用域它用于存储有关变量作用域的信息,它们在哪里声明以及它们可以在程序中使用的地方。
4.函数详细信息它用于存储函数名称及其参数列表。
5.错误检测它用于存储有关如何在代码中查找错误的信息。
6.代码生成它主要有助于根据保存的数据生成机器代码。

关于符号表的常见问题

1. 符号表有什么用?

  • 编译器使用它来创建和维护变量的语义。
  • 它用于存储信息,例如变量名称、实例和各种实体,如函数名称、类、对象等。

2. 列出符号表中数据结构实现的类型?

  • 列表
  • 链表
  • 哈希表
  • 二叉搜索树

3. 符号表有哪些类型?

编译器设计中使用的符号表类型如下

  • 全局符号表: 所有进程都可以使用它
  • 作用域符号表: 它仅用于程序的作用域。

下一个主题表示作用域信息