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Analizador Semantico

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El analizador semántico es la tercera gran etapa del front-end de un compilador, después del léxico y el sintáctico, y su papel es dar significado y coherencia al código más allá de la estructura.

En pocas palabras:

  • El léxico pregunta: “¿Esto es un token válido?”

  • El sintáctico pregunta: “¿Estos tokens están en un orden gramatical correcto?”

  • El semántico pregunta: “¿Esto tiene sentido en el contexto del lenguaje?”

1. Función del analizador semántico

Relacionado: Puntero. Herramientas.

El analizador semántico trabaja sobre el árbol sintáctico generado por el parser y, usando información de la tabla de símbolos, realiza:

  1. Comprobaciones estáticas (en tiempo de compilación):

    • Tipos compatibles en operaciones (int + float, string + int, etc.).

    • Que las variables y funciones estén declaradas antes de usarse.

    • Que el número y tipo de parámetros en llamadas a funciones coincidan con su definición.

    • Que los identificadores no estén duplicados en el mismo ámbito.

    • Que las constantes no se modifiquen.

  2. Comprobaciones dinámicas (insertando código que se verificará en ejecución):

    • Acceso a índices de arrays dentro de rango.

    • División entre cero.

    • Comprobaciones de punteros nulos.

  3. Decoración del árbol sintáctico:

    • Añadir atributos a cada nodo: tipo, valor, ubicación en memoria, etc.

    • Ejemplo: el nodo a + b recibe como atributo el tipo resultante tras aplicar las reglas de promoción de tipos.

2. Herramientas y mecanismos

  • Gramáticas de atributos:
    Extienden la gramática sintáctica añadiendo reglas semánticas para calcular propiedades.

    • Atributos sintetizados: calculados desde los hijos hacia el padre.

    • Atributos heredados: calculados desde el padre o hermanos hacia un nodo.

  • Traducción dirigida por la sintaxis:
    El significado se asocia directamente con la forma del árbol sintáctico.

  • Grafos de dependencias:
    Representan qué atributos dependen de cuáles para calcularlos en orden correcto.

3. Ejemplos de comprobaciones semánticas

Ejemplo 1 — Tipos compatibles:

VAR x : INTEGER;
    y : REAL;
BEGIN
    x := y + 3.14;
END;

El semántico detecta que y + 3.14 es REAL y exige conversión antes de asignar a x.

Ejemplo 2 — Variable no declarada:

int main() {
    z = 10; // Error: 'z' no ha sido declarada
}

Ejemplo 3 — Parámetros correctos:

void f(int a, float b);
...
f(3, "hola"); // Error: el segundo argumento debería ser float

4. Relación con las otras fases

  1. Léxico → reconoce que if, x, <, 10 son tokens válidos.

  2. Sintáctico → verifica que if (x < 10) { y = y + 1; } sigue la gramática del lenguaje.

  3. Semántico → confirma que x y y están declaradas, que < es válido para sus tipos, que y+1 puede asignarse a y.

Si quieres, puedo montarte un ejemplo completo donde tomemos un fragmento de código, lo pasemos por léxico, sintáctico y semántico, para que veas qué detecta cada uno y dónde el sintáctico no basta pero el semántico sí detecta el error.
¿Quieres que lo haga?

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