編譯原理什麼時候查符號表
Ⅰ C語言編譯原理是什麼
編譯共分為四個階段:預處理階段、編譯階段、匯編階段、鏈接階段。
1、預處理階段:
主要工作是將頭文件插入到所寫的代碼中,生成擴展名為「.i」的文件替換原來的擴展名為「.c」的文件,但是原來的文件仍然保留,只是執行過程中的實際文件發生了改變。(這里所說的替換並不是指原來的文件被刪除)
2、匯編階段:
插入匯編語言程序,將代碼翻譯成匯編語言。編譯器首先要檢查代碼的規范性、是否有語法錯誤等,以確定代碼的實際要做的工作,在檢查無誤後,編譯器把代碼翻譯成匯編語言,同時將擴展名為「.i」的文件翻譯成擴展名為「.s」的文件。
3、編譯階段:
將匯編語言翻譯成機器語言指令,並將指令打包封存成可重定位目標程序的格式,將擴展名為「.s」的文件翻譯成擴展名為「.o」的二進制文件。
4、鏈接階段:
在示例代碼中,改代碼文件調用了標准庫中printf函數。而printf函數的實際存儲位置是一個單獨編譯的目標文件(編譯的結果也是擴展名為「.o」的文件),所以此時主函數調用的時候,需要將該文件(即printf函數所在的編譯文件)與hello world文件整合到一起,此時鏈接器就可以大顯神通了,將兩個文件合並後生成一個可執行目標文件。
Ⅱ 編譯原理詞法分析程序
(一)Block子程序分析
procere enter(k: object1); //填寫符號表
begin {enter object into table}
tx := tx + 1; //下標加1,tx的初始值為零,零下標不地址不填寫標志符,用於查找失敗使用
with table[tx] do //填入內容,保存標志符名和類型
begin name := id; kind := k;
case k of //根據類型判斷是否正確
constant: begin if num > amax then //如果是常量,判斷是否大於最大值,若是則報30號錯
begin error(30); num :=0 end;
val := num //否則保存數值
end;
varible: begin level := lev; adr := dx; dx := dx + 1; //如果是變數,填寫變數內部表示,LEVEl是變數的層次,adr為地址
end;
proc: level := lev //如果是過程,保存過程的層次
end
end
end {enter};
//查找符號表的位置
function position(id: alfa): integer;
var i: integer;
begin {find indentifier id in table} //從後向前查找
table[0].name := id; i := tx; //找到保存類型
while table[i].name <> id do i := i-1;
position := i //返回標志符在符號表中的位置
end {position};
procere block(lev,tx: integer; fsys: symset);
var dx: integer; {data allocation index} //數據分配索引
tx0: integer; {initial table index} //初始符號表索引
cx0: integer; {initial code index} //初始代碼索引
procere enter(k: object1); //填寫符號表,下次分析
begin {enter object into table}
tx := tx + 1;
with table[tx] do
begin name := id; kind := k;
case k of
constant: begin if num > amax then
begin error(30); num :=0 end;
val := num
end;
varible: begin level := lev; adr := dx; dx := dx + 1;
end;
proc: level := lev
end
end
end {enter};
function position(id: alfa): integer; //查找符號表,下次分析
var i: integer;
begin {find indentifier id in table}
table[0].name := id; i := tx;
while table[i].name <> id do i := i-1;
position := i
end {position};
procere constdeclaration; //常量聲明
begin if sym = ident then //如果是標志符,讀入一個TOKEN
begin getsym;
if sym in [eql, becomes] then //讀入的是等號或符值號繼續判斷
begin if sym = becomes then error(1); //如果是「=」報1號錯
getsym; //讀入下一個TOKEN
if sym = number then //讀入的是數字,填寫符號表
begin enter(constant); getsym
end
else error(2) //如果不是數字,報2號錯
end else error(3) //不是等號或符值號,報3號錯
end else error(4) //如果不是標志符,報4號錯
end {constdeclaration};
procere vardeclaration; //變數聲明
begin if sym = ident then //讀入的是標志符,填寫符號表
begin enter(varible); getsym
end else error(4) //不是標志符,報4號錯
end {vardeclaration};
procere listcode;
var i: integer;
begin {list code generated for this block}
for i := cx0 to cx-1 do
with code[i] do
writeln(i:5, mnemonic[f]:5, 1:3, a:5)
end {listcode};
procere statement(fsys: symset);
var i, cx1, cx2: integer;
procere expression(fsys: symset); //表達式分析
var addop: symbol;
procere term(fsys: symset); //項分析
var mulop: symbol;
procere factor(fsys: symset); //因子分析
var i: integer;
begin test(facbegsys, fsys, 24); //讀入的是「(」,標志符或數字
while sym in facbegsys do
begin
if sym = ident then //是標志符,查表
begin i:= position(id);
if i = 0 then error(11) else //未找到,報11號錯
with table[i] do //找到,讀入標志符類型
case kind of
constant: gen(lit, 0, val); //寫常量命令
varible: gen(lod, lev-level, adr);//寫變數命令
proc: error(21) //過程名,報21號錯
end;
getsym //讀入下一個TOKEN
end else
if sym = number then //讀入的是數字
begin if num > amax then //如果數字大於最大數,報30號錯誤
begin error(30); num := 0
end;
gen(lit, 0, num); getsym //調用數字命令,讀入下一個TOKEN
end else
if sym = lparen then //讀入的是「(」
begin getsym; expression([rparen]+fsys); //調用表達式分析函數
if sym = rparen then getsym else error(22) //如果「(」後無「)」,報22號錯
end;
test(fsys, [lparen], 23)
end
end {factor};//因子分析結束
//項分析
begin {term} factor(fsys+[times, slash]); //調用因子分析程序
while sym in [times, slash] do //取得是乘、除號循環
begin mulop:=sym;getsym;factor(fsys+[times,slash]); //記錄符號,調用因子分析
if mulop=times then gen(opr,0,4) else gen(opr,0,5) //寫乘除指令
end
end {term};
begin {expression}
if sym in [plus, minus] then //如果是加減號
begin addop := sym; getsym; term(fsys+[plus,minus]); //記錄符號,調用項分析程序
if addop = minus then gen(opr, 0,1) //寫加減指令
end else term(fsys+[plus, minus]);
while sym in [plus, minus] do //如果是加減號循環
begin addop := sym; getsym; term(fsys+[plus,minus]);
if addop=plus then gen(opr,0,2) else gen(opr,0,3)
end
end {expression};
//條件過程
procere condition(fsys: symset);
var relop: symbol;
begin
if sym = oddsym then //如果是判奇符
begin getsym; expression(fsys); gen(opr, 0, 6) //取下一個TOKEN,調用expression,填指令
end else
begin expression([eql, neq, lss, gtr, leq, geq]+fsys);
if not(sym in [eql, neq, lss, leq, gtr, geq]) then //如果不是取到邏輯判斷符號,出錯.20
error(20) else
begin relop := sym; getsym; expression(fsys);
case relop of
eql: gen(opr, 0, 8); // =,相等
neq: gen(opr, 0, 9); // #,不相等
lss: gen(opr, 0, 10); // <,小於
geq: gen(opr, 0, 11); // ],大於等於
gtr: gen(opr, 0, 12); // >,大於
leq: gen(opr, 0, 13); // [,小於等於
end
end
end
end {condition};
begin {statement}
if sym = ident then //如果是標識符
begin i := position(id); //查找符號表
if i = 0 then error(11) else //未找到,標識符未定義,報11號錯
if table[i].kind <> varible then //如果標識符不是變數,報12號錯
begin {assignment to non-varible} error(12); i := 0
end;
getsym; if sym = becomes then getsym else error(13); //如果是變數讀入下一個TOKEN,不是賦值號,報13好錯;是則讀入一個TOKEN
expression(fsys); //調用表達是過程
if i <> 0 then //寫指令
with table[i] do gen(sto, lev-level, adr)
end else
if sym = callsym then //如果是過程調用保留字,讀入下一個TOKEN
begin getsym;
if sym <> ident then error(14) else //不是標識符報14號錯
begin i := position(id);
if i = 0 then error(11) else //是標識符,未定義,報13號錯
with table[i] do // 已定義的標識符讀入類型
if kind=proc then gen(cal, lev-level, adr) //是過程名寫指令
else error(15); //不是過程名,報15號錯
getsym
end
end else
if sym = ifsym then //如果是IF
begin getsym; condition([thensym, dosym]+fsys); //讀入一個TOKEN,調用條件判斷過程
if sym = thensym then getsym else error(16); //如果是THEN,讀入一個TOKEN,不是,報16號錯
cx1 := cx; gen(jpc, 0, 0); //寫指令
statement(fsys); code[cx1].a := cx
end else
if sym = beginsym then //如果是BEGIN
begin getsym; statement([semicolon, endsym]+fsys); //讀入一個TOKEN
while sym in [semicolon]+statbegsys do
begin
if sym = semicolon then getsym else error(10); //如果讀入的是分號
statement([semicolon, endsym]+fsys)
end;
if sym = endsym then getsym else error(17) //如果是END 讀入一個TOKEN,不是,報17號錯
end else
if sym = whilesym then //如果是WHILE
begin cx1 := cx; getsym; condition([dosym]+fsys); //調用條件過程
cx2 := cx; gen(jpc, 0, 0); //寫指令
if sym = dosym then getsym else error(18); //如果是DO讀入下一個TOKEN,不是報18號錯
statement(fsys); gen(jmp, 0, cx1); code[cx2].a := cx
end;
test(fsys, [], 19)
end {statement};
begin {block}
dx:=3;
tx0:=tx;
table[tx].adr:=cx;
gen(jmp,0,0);
if lev > levmax then error(32);
repeat
if sym = constsym then //如果是CONST
begin getsym; //讀入TOKEN
repeat constdeclaration; //常量聲明
while sym = comma do
begin getsym; constdeclaration
end;
if sym = semicolon then getsym else error(5) //如果是分號讀入下一個TOKEN,不是報5號錯
until sym <> ident //不是標志符常量聲明結束
end;
if sym = varsym then 如果是VAR
begin getsym; 讀入下一個TOKEN
repeat vardeclaration; //變數聲明
while sym = comma do
begin getsym; vardeclaration
end;
if sym = semicolon then getsym else error(5) //如果是分號讀入下一個TOKEN,不是報5號錯
until sym <> ident; //不是標志符常量聲明結束
end;
while sym = procsym do //過程聲明
begin getsym;
if sym = ident then
begin enter(proc); getsym
end
else error(4); //不是標志符報4號錯
if sym = semicolon then getsym else error(5); //如果是分號讀入下一個TOKEN,不是報5號錯
block(lev+1, tx, [semicolon]+fsys);
if sym = semicolon then //如果是分號,取下一個TOKEN,不是報5號錯
begin getsym;test(statbegsys+[ident,procsym],fsys,6)
end
else error(5)
end;
test(statbegsys+[ident], declbegsys, 7)
until not(sym in declbegsys); //取到的不是const var proc結束
code[table[tx0].adr].a := cx;
with table[tx0] do
begin adr := cx; {start adr of code}
end;
cx0 := 0{cx}; gen(int, 0, dx);
statement([semicolon, endsym]+fsys);
gen(opr, 0, 0); {return}
test(fsys, [], 8);
listcode;
end {block};
Ⅲ 陳火旺編譯原理什麼是符號表 符號表有哪些重要作用
符號表在編譯程序工作的過程中需要不斷收集、記錄和使用源程序中一些語法符號的類型和特徵等相關信息。這些信息一般以表格形式存儲於系統中。如常數表、變數名表、數組名表、過程名表、標號表等等,統稱為符號表。對於符號表組織、構造和管理方...
Ⅳ 編譯原理——語法制導翻譯1.2
語法樹是分析樹的壓縮形式。在語法樹中,運算符和關鍵字不再是葉節點,而是作為內部節點的父節點。
用以下函數建立帶有二元運算符的表達式語法樹節點,每個函數都返回一個指向新建節點的指針:
1.mknode(op,left,right)。它建立一個標記為op的運算符節點,其兩個域left和right是指向其左右運算對象的指針。
2.mkleaf(id,entry)。它建立標記為id的標識符節點,其域entry是指向該標識符在符號表中的相應表項的指針。
3.mkleaf(num,val)。它建立標記為num的數節點,域val保存該數的值。
表達式的無環有向圖(directed acyclic graph,簡稱dag)可以識別表達式中的公共子表達式。代表公共表達式的節點具有多個「父節點」。
Ⅳ 編譯原理中的詞法分析器的輸入與輸出是什麼
編譯原理中的詞法分析器的輸入是源程序,輸出是識別的記號流。
詞法分析器編制一個讀單詞的程序,從輸入的源程序中,識別出各個具有獨立意義的單詞,即基本保留字、標識符、常數、運算符和分隔符五大類。並依次輸出各個單詞的內部編碼及單詞符號自身值。(遇到錯誤時可顯示「Error」,然後跳過錯誤部分繼續顯示)。
(5)編譯原理什麼時候查符號表擴展閱讀
詞法分析器的作用:
1、與符號表進行交互,存儲和讀取符號表中的標識符的信息。
2、讀入源程序的輸入字元,將他們組成詞素,生成並輸出一個詞法單元序列,每個詞法單元序列對應一個於一個詞素。
3、過濾掉程序中的注釋和空白。
4、將編譯器生成的錯誤消息與源程序的位置聯系起。
Ⅵ 編譯原理對符號表進行操作有哪些
//----------------------------符號表---------------------------------------
//預定義
struct snode;
struct stable;
//符號表結點
struct snode
{
string text; //符號名稱
string type; //符號類型
union {int ival;double rval;}value; //值------------
int offset; //偏移量
snode *nextn; //指向下一個節點
stable *header; //指向下屬符號表的表頭
};
//符號表表頭
struct stable
{
stable *previous; //指向先前創建的符號表表頭
snode *firstnode; //指向第一個結點
stable *ifnoelements;//如果此表為空,則用它指向下一個表頭
};
//當前表頭
stable *currtab;
//建立新表,返回表頭指針
//參數:當前的節點的表頭
stable *mktable(stable *previous)
{
stable *newtable =new stable;
newtable->previous=previous;
newtable->ifnoelements=0;
newtable->firstnode=0;
if(previous->firstnode==0)
{
previous->ifnoelements=newtable;
}
else
{
snode* ininode=previous->firstnode;
while(ininode->nextn!=0)
{
ininode=ininode->nextn;
}
ininode->header=newtable;
}
currtab=newtable;
return newtable;
}
//在node指向的符號表中為text建立一個新表項,返回新建立的結點
//參數:node為當前的節點的表頭,text名稱,type類型,offset偏移
snode *enter(stable *table,string text,string type,int offset,double value)
{
//創建節點
snode *newnode = new snode;
newnode->text=text;
newnode->type=type;
newnode->offset=offset;
newnode->nextn=0;
newnode->header=0;
if(type=="int")
{
newnode->value.ival=value;
}
else if(type=="real")
{
newnode->value.rval=value;
}
//判斷此表是否無元素
if(currtab->firstnode==0)
{
currtab->firstnode=newnode;
currtab->ifnoelements=0;
}
else
{
snode* addnode=currtab->firstnode;
while(addnode->nextn!=0)
{
addnode=addnode->nextn;
}
addnode->nextn=newnode;
}
return newnode;
}
//初始化符號表,返回表頭節點
void inittab()
{
stable *initable = new stable;
initable->firstnode=0;
initable->previous=0;
initable->ifnoelements=0;
currtab=initable;
}
//查找指針,表示結果
snode *searchresult;
//查找變數,返回指向該變數的指針
//查找變數,返回指向該變數的指針
snode* search(string name)
{
//檢查表是否空
bool isempty=true;
stable* checktab=currtab;
if(checktab->firstnode!=0)
{isempty=false;}
while(checktab->previous!=0)
{
if(checktab->firstnode!=0)
{isempty=false;}
checktab=checktab->previous;
}
if(checktab->firstnode!=0)
{isempty=false;}
if(isempty)
{
return 0;
}
snode* lastnode;
if(currtab->firstnode==0)
{
//移到非空的表頭
stable* notnullhead=currtab;
while(notnullhead->firstnode==0)
{
notnullhead=notnullhead->previous;
}
snode* tmpnode=notnullhead->firstnode;
//移到最後的元素
while(tmpnode->nextn!=0)
{
tmpnode=tmpnode->nextn;
}
lastnode=tmpnode;
}
else
{
lastnode=currtab->firstnode;
while(lastnode->nextn!=0)
{
lastnode=lastnode->nextn;
}
}
//移到表頭
stable* fronttab=currtab;
while(fronttab->previous!=0)
{
fronttab=fronttab->previous;
}
snode* nownode=0;
while(nownode!=lastnode)
{
while(fronttab->ifnoelements!=0)
{
fronttab=fronttab->ifnoelements;
}
nownode=fronttab->firstnode;
while(nownode->nextn!=0)
{
if(nownode->text==name)
{
searchresult=nownode;
return searchresult;
}
nownode=nownode->nextn;
}
if(nownode->text==name)
{
searchresult=nownode;
return searchresult;
}
fronttab=nownode->header;
}
if(nownode->text==name)
{
searchresult=nownode;
return searchresult;
}
return 0;
}
//消毀符號表
void delNode()
{
//more codes here......
}
Ⅶ 編譯原理全部的名詞解釋
書上有別那麼懶!.
編譯過程的六個階段:詞法分析,語法分析,語義分析,中間代碼生成,代碼優化,目標代碼生成
解釋程序:把某種語言的源程序轉換成等價的另一種語言程序——目標語言程序,然後再執行目標程序.解釋方式是接受某高級語言的一個語句輸入,進行解釋並控制計算機執行,馬上得到這句的執行結果,然後再接受下一句.
編譯程序:就是指這樣一種程序,通過它能夠將用高級語言編寫的源程序轉換成與之在邏輯上等價的低級語言形式的目標程序(機器語言程序或匯編語言程序).
解釋程序和編譯程序的根本區別:是否生成目標代碼
句子的二義性(這里的二義性是指語法結構上的.):文法G[S]的一個句子如果能找到兩種不同的最左推導(或最右推導),或者存在兩棵不同的語法樹,則稱這個句子是二義性的.
文法的二義性:一個文法如果包含二義性的句子,則這個文法是二義文法,否則是無二義文法.
LL(1)的含義:(LL(1)文法是無二義的; LL(1)文法不含左遞歸)
第1個L:從左到右掃描輸入串 第2個L:生成的是最左推導
1 :向右看1個輸入符號便可決定選擇哪個產生式
某些非LL(1)文法到LL(1)文法的等價變換: 1. 提取公因子 2. 消除左遞歸
文法符號的屬性:單詞的含義,即與文法符號相關的一些信息.如,類型、值、存儲地址等.
一個屬性文法(attribute grammar)是一個三元組A=(G, V, F)
G:上下文無關文法.
V:屬性的有窮集.每個屬性與文法的一個終結符或非終結符相連.屬性與變數一樣,可以進行計算和傳遞.
F:關於屬性的斷言或謂詞(一組屬性的計算規則)的有窮集.斷言或語義規則與一個產生式相聯,只引用該產生式左端或右端的終結符或非終結符相聯的屬性.
綜合屬性:若產生式左部的單非終結符A的屬性值由右部各非終結符的屬性值決定,則A的屬性稱為綜合屬
繼承屬性:若產生式右部符號B的屬性值是根據左部非終結符的屬性值或者右部其它符號的屬性值決定的,則B的屬性為繼承屬性.
(1)非終結符既可有綜合屬性也可有繼承屬性,但文法開始符號沒有繼承屬性.
(2) 終結符只有綜合屬性,沒有繼承屬性,它們由詞法程序提供.
在計算時: 綜合屬性沿屬性語法樹向上傳遞;繼承屬性沿屬性語法樹向下傳遞.
語法制導翻譯:是指在語法分析過程中,完成附加在所使用的產生式上的語義規則描述的動作.
語法制導翻譯實現:對單詞符號串進行語法分析,構造語法分析樹,然後根據需要構造屬性依賴圖,遍歷語法樹並在語法樹的各結點處按語義規則進行計算.
中間代碼(中間語言)
1、是復雜性介於源程序語言和機器語言的一種表示形式.
2、一般,快速編譯程序直接生成目標代碼.
3、為了使編譯程序結構在邏輯上更為簡單明確,常採用中間代碼,這樣可以將與機器相關的某些實現細節置於代碼生成階段仔細處理,並且可以在中間代碼一級進行優化工作,使得代碼優化比較容易實現.
何謂中間代碼:源程序的一種內部表示,不依賴目標機的結構,易於代碼的機械生成.
為何要轉換成中間代碼:(1)邏輯結構清楚;利於不同目標機上實現同一種語言.
(2)便於移植,便於修改,便於進行與機器無關的優化.
中間代碼的幾種形式:逆波蘭記號 ,三元式和樹形表示 ,四元式
符號表的一般形式:一張符號表的的組成包括兩項,即名字欄和信息欄.
信息欄包含許多子欄和標志位,用來記錄相應名字和種種不同屬性,名字欄也稱主欄.主欄的內容稱為關鍵字(key word).
符號表的功能:(1)收集符號屬性 (2) 上下文語義的合法性檢查的依據: 檢查標識符屬性在上下文中的一致性和合法性.(3)作為目標代碼生成階段地址分配的依據
符號的主要屬性及作用:
1. 符號名 2. 符號的類型 (整型、實型、字元串型等))3. 符號的存儲類別(公共、私有)
4. 符號的作用域及可視性 (全局、局部) 5. 符號變數的存儲分配信息 (靜態存儲區、動態存儲區)
存儲分配方案策略:靜態存儲分配;動態存儲分配:棧式、 堆式.
靜態存儲分配
1、基本策略
在編譯時就安排好目標程序運行時的全部數據空間,並能確定每個數據項的單元地址.
2、適用的分配對象:子程序的目標代碼段;全局數據目標(全局變數)
3、靜態存儲分配的要求:不允許遞歸調用,不含有可變數組.
FORTRAN程序是段結構,不允許遞歸,數據名大小、性質固定. 是典型的靜態分配
動態存儲分配
1、如果一個程序設計語言允許遞歸過程、可變數組或允許用戶自由申請和釋放空間,那麼,就需要採用動態存儲管理技術.
2、兩種動態存儲分配方式:棧式,堆式
棧式動態存儲分配
分配策略:將整個程序的數據空間設計為一個棧.
【例】在具有遞歸結構的語言程序中,每當調用一個過程時,它所需的數據空間就分配在棧頂,每當過程工作結束時就釋放這部分空間.
過程所需的數據空間包括兩部分
一部分是生存期在本過程這次活動中的數據對象.如局部變數、參數單元、臨時變數等;
另一部分則是用以管理過程活動的記錄信息(連接數據).
活動記錄(AR)
一個過程的一次執行所需要的信息使用一個連續的存儲區來管理,這個區 (塊)叫做一個活動記錄.
構成
1、臨時工作單元;2、局部變數;3、機器狀態信息;4、存取鏈;
5、控制鏈;6、實參;7、返回地址
什麼是代碼優化
所謂優化,就是對代碼進行等價變換,使得變換後的代碼運行結果與變換前代碼運行結果相同,而運行速度加快或佔用存儲空間減少.
優化原則:等價原則:經過優化後不應改變程序運行的結果.
有效原則:使優化後所產生的目標代碼運行時間較短,佔用的存儲空間較小.
合算原則:以盡可能低的代價取得較好的優化效果.
常見的優化技術
(1) 刪除多餘運算(刪除公共子表達式) (2) 代碼外提 +刪除歸納變數+ (3)強度削弱; (4)變換循環控制條件 (5)合並已知量與復寫傳播 (6)刪除無用賦值
基本塊定義
程序中只有一個入口和一個出口的一段順序執行的語句序列,稱為程序的一個基本塊.
給我分數啊.