四元式
四元式四元式是一种更接近目标代码的中间代码形式。由于这种形式的中间代码便于优化处理，因此，在目前许多编译程序中得到了广泛的应用。
四元式实际上是一种“三地址语句”的等价表示。它的一般形式为：
(op,arg1,arg2,result)
其中， op为一个二元 (也可是一元或零元)运算符；arg1,arg2分别为它的两个运算 (或操作)对象，它们可以是变量、常数或系统定义的临时变量名；运算的结果将放入result中。四元式还可写为类似于PASCAL语言赋值语句的形式：
result ∶= arg1 op arg2
需要指出的是，每个四元式只能有一个运算符，所以，一个复杂的表达式须由多个四元式构成的序列来表示。例如，表达式A+B*C可写为序列
T1∶=B*C
T2∶=A+T1
其中，T1，T2是编译系统所产生的临时变量名。当op为一元、零元运算符 (如无条件转移)时，arg2甚至arg1应缺省，即result∶=op arg1或 op result ；对应的一般形式为：
(op,arg1,,result)
或
(op,,,result)
在实际产生的四元式中，op往往用一整型数表示 (操作符的代码)，它可能附带有不止一种属性。例如，加运算可以分为定点加法和浮点加法两种，我们可用不同的整数值区分这两种加法。至于四元式中运算对象arg1、arg2和结果域result，它们可以是指向符号表中某项的指示字，也可以是某个临时变量的序号，因此，在实际的翻译过程中，还需要进行相应的查填符号表工作。在本章中，由于我们只作原理性讨论，所以假定临时变量来自一个用之不竭的集合，而不去追求其经济性。三元式为了节省临时变量的开销，有时也可采用一种三元式结构来作为中间代码，其一般形式为：
○i(op,arg1,arg2)
其中，○i为三元式的编号，也代表了该三元式的运算结果；op,arg1,arg2的含义与四元式类似，区别仅在于arg可以是某三元式的序号，表示用该三元式的运算结果作为运算对象。例如，对于赋值语句
a∶=-b*(c+d)
若用三元式表示，则可写成
①(Uminus, b, - )
②( + , c, d )
③( * , ①, ② )
④( ∶= , a, ③ )
式①中的运算符Uminus表示一元减运算。
下面，我们仍以算术表达式到三元式的翻译为例，说明如何为各产生式设计语义动作。为此，先定义翻译过程中要使用的若干辅助函数：
int LookUp(char*Name)——以Name (变量名)查符号表，若查到则返回相应登记项的序号(≥1)，否则，返回0。
int Enter(char*Name)——以Name为名字在符号表中登录新的一项，返回值为该项的序号。
int Entry(char*Name)——以Name为名字查、填符号表，即
int Entry(char*Name)
{ int i=LookUp(Name);
if(i) return i;
else return Enter(Name);
}
注意，在实际的编译系统中，还应区分当前是否在处理说明部分：若是说明部分，则查表时i应为0 (否则Name被重复定义)；若非，则i不能为0(否则Name尚未被定义)。
int Trip(int op,int arg1,int arg2)——根据给定的参数产生一个三元式
(op,arg1,arg2)
并将它送入三元式表中，其返回值为该三元式在表中序号。为区分参数arg所表示的是三元式编号还是变量，约定当arg<0时表示三元序号；arg>0表示变量在符号表中登记项的序号；arg=0表示参数为空。
利用这些函数，我们可构造将表达式翻译成三元式的S属性翻译文法如下：
1Expr′→Expr{$$=$1;}
2Expr→Expr ′+′ Term{$$=Trip(′+′,$1,$3);}
3|Term{$$=$1;}
4|′-′Term{$$=Trip(Uminus,$2,0);}
5Term→Term′*′Factor{$$=Trip(′*′,$1,$3);}
6| Factor{$$=$1;}
7Factor→ ′(′ Expr ′)′ {$$=$2;}
8| iden{$$=Entry($1);}
在产生式8中，终结符号iden的属性是它的词文yytext(其值由LEX所生成的扫描器提供)，用$1表示。每个非终结符号都有一个属性，代表以该符号为根的语法树的一个子树的运算结果，该属性的取值可以是整型数，或为一个三元式的序号，或为符号表项的序号。
比较三元式和四元式这两种表示方法可以看出，无论在一个三元式序列还是四元式序列中，各个三元式或四元式都是按相应表达式的实际运算顺序出现的。其次，对同一表达式而言，所需的三元式或四元式的个数一般是相同的。不过，由于三元式没有Result字段，且不需要临时变量，故三元式比四元式占用的存储空间少。另一方面，当进行代码优化处理时，常常需要从现有的运算序列中删去某些运算，或者需要挪动一些运算的位置，这对于三元式序列来说，是很困难的。因为，三元式间的相互引用一般非常频繁，而这些引用又是通过其中的指示字来实现的，所以，一些三元式的删除或挪动，有时会造成需要大量修改指示字内容的局面。但对于四元式序列来说，由于四元式之间的相互联系是通过临时变量来实现的，所以，更改其中一些四元式给整个序列带来的影响比三元式的情况小得多。
为了克服三元式表示不便于优化的缺点，可在中间代码生成过程中，建立两个与三元式有关的表格。一个称为三元式表，用于存放各三元式本身；另一个称为执行表，它按照各三元式的执行顺序，依次列出相应各三元式在三元式表中的编号。也就是说，现在我们用一个三元式表连同执行表来表示中间代码，通常我们将此种表示方式称为间接三元式。例如，对于如下赋值语句
x∶=(a+b)*c;
b∶=a+b;
y∶=c*(a+b)
若按三元式表示，可写成
①(+, a,b)⑤(+, a,b)
②(*, ①,c)⑥(*, c,⑤)
③(∶=, x,②)⑦(∶=, y,⑥)
④(∶=, b,①)
其中，三元式①和⑤形式完全一致，但却不能将⑤省去；对于②，⑥来说，也应当说是一致的 (因为乘法满足交换律)，同样不能将⑥省去。然而若按间接三元式表示，则可写成
执行表三元式表
①①(+, a, b)
②②(*, ①,c)
③③(∶=,x,②)
④④(∶=,b,①)
①⑤(∶=,y,②)
②
⑤
由此可见，这两种表示法的区别之一就是，对于间接三元式表示而言，由于在执行表中已经依次列出每次要执行的那个三元式，若其中有相同的三元式，则仅需在三元式表中保存其中之一。这就意味着，三元式表的项数一般比执行表的项数少。
另外，当进行代码优化需要挪动运算顺序时，则只需对执行表进行相应的调整，而不必再改动三元式表本身。这样，就避免了前述因改变三元式的顺序所引起的麻烦。