查询语句QL的语义分析和实现 第6页
4 系统设计
4.1 概要设计
语义分析的主要任务是，根据语法结构检查是否有语义错误，分析其含义，并用某种机器内部表示形式表示出来，或者直接生成目标指令。简单地说，就是分析语法结构含义，表示成中间语言或生成目标指令，然后使用汇编语言等，语义处理例如：变量的存储分配；表达式的求值；语句的翻译（中间代码的生成）常见的中间语言表示形式有逆波兰式、三元式、四元式和树形。
本文的语义分析是在综合编译原理、程序设计，结合自主知识产权数据库等有关知识的基础上，直接使用语法制导翻译来处理的。在进行语法分析的同时，进行语义分析，包括进行语义检查和语义处理，其中语义检查主要有类型匹配，边界是否溢出，运算、文数等，语义检查无误后，忽略显示中间语言或代码的形式，直接执行语义子动作，为上层SQL语句提供函数式接口，最主要的是对条件的翻译，对逻辑表达式的计算。
4.2 功能设计
根据概要设计，要实现的功能如图 4 1
具体实现的功能如下：
（1） 在语法分析正确接受后，进行源程序进行语义检查，包括类型、运算、文数、越界等，如果有类型不匹配等错误，给出提示；如果语义正确，进行语法制导翻译，执行语义子动作。
（2） 对查询语句进行语义分析时，能正确分析出表名和列名，为正确的查询提供条件。
（3） 对条件翻译时，尤其要合理正确的解决逻辑表达式的计算问题，其中逻辑表达式只有字段名、常数（数字、字符串等）、运算符构成；实现Condition(x)函数，对记录x来说，计算出函数值是0或1。
（4） 对同一个表能对不同的条件进行正确的翻译，实现不同的表不同条件的正确翻译。
（5） 在翻译的过程中，实现对条件的优化，如条件中含有关键字，就能实现优化。
（6） 实现对单表和多表的查询。
图 4 1 语义分析流程图
4.3 接口设计
4.3.1 用户接口
用户要输入需要查询的语句，如果符合定义的语法结构，语义分析正确，将给出正确的查询结果。
4.3.2 内部接口
内部接口参数形式约定如图 4 2
根据图 4 2接口参数具体为：
（1）第五层向第四层传递词法分析表；
（2）第三层向第四层传递数据库表列名的索引值（用一文数组表示）；
（3）语义检查无误后，分析出表名和相应的列名，并对条件判断是真或假，为第三层提供函数接口。
图 4 2 接口参数图
4.3.3 外部接口
本系统同外界的所有接口的安排包括软件与硬件之间的接口：windows2000以上及相应的设备，本系统与各种支持的软件之间的接口关系：必须可以支持Visual C++6.0的运行。
5 实现
5.1 实现环境
程序的开发环境是Visual C++6.0，它不仅是一个重要C++编译器，它还提供了一套综合的开发工具和良好的可视化编程环境。在这个环境下，用户可以简便快捷地对C和C++应用程序进行各种操作，例如建立、打开、保存、编辑、编译、链结、和调试等。C++语言的特征体现在C++程序设计语言在C语言的“增强”方面：C语言的扩充，面向对象的机制—封装和数据隐藏、继承与重用、多态。它提供指针的应用。
实现环境如图 5 1所示:
图 5 1 程序实现环境
5.2 分析出表名和列名的设计与实现
定义一个表结构，包括：表的名称，该表所有相关的列名，及列数。其中表结构：Struct Tables{char *TabName; //表名，char *ColNames[MAX]; //该表所有相关的列名，int iColCount; //列数 };分析后与词法分析表中的单词比较，如果语义检查无误，将得到所要结果，如图 5 2。
图 5 2 表名、列名结果图
语义检查错误，不合定义的语法的如：select table.name,table.age
from table where age>=34 and table.sex= 结果见图 5 3：
图 5 3 语义检查错误，不合语法的结果图
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