編譯原理中間代碼生成
① rev編譯原理
rev編譯程序就是一個語言翻譯程序。
語言翻譯程序把一種語言(稱作源語言)書寫的程序翻譯成另一種語言(稱作目標程序)的等價程序。
高級語言程序------>編譯程序------->低級語言程序(目標程序)
高級語言程序的處理過程
需預處理的源程序-------->預處理程序(文件合並、文件包含、宏處理、條件編譯)----->編譯程序---->目標匯編代碼-->匯編程序-->可再裝配的機器代碼
------>可在裝配的目標文件(裝配/鏈接-編譯程序)--->絕對的機器代碼
二、編譯過程和編譯程序的結構
編譯過程可劃分為詞法分析、語法分析、語義分析、中間代碼生成、代碼優化和目標代碼生成六個階段。
② 編譯原理第三版清華大學
「編譯原理」是計算機專業非常重要的一門專業課,在計算機教學中有著舉足輕重的地位。
編譯原理中編譯系統是整個計算機系統中極其重要的系統軟體,它的作用是把計算機高級語言最終翻譯成等價的計算機指令,從而保證高級程序設計語言順利運行。所以,「編譯原理」是計算機科學中基本研究內容之一。

編譯器:編譯器是計算機程序中應用比較多的工具,在對編譯器進行前端設計時,一定要充分考慮影響因素,還要對詞法、語法、語義進行分析。
過程分析:將高級程序設吾言,如C、C++、Java等,翻譯成計算機可以執行的機器指令代碼流的過程,即是編譯的過程。編譯過程一般分為6個步驟,即詞法分析、語法分析、語義分析、中間代碼生成、中間代碼優化、目標代碼生成。
③ 編譯原理題目
習題一、單項選擇題
1、將編譯程序分成若干個「遍」是為了 。
a.提高程序的執行效率
b.使程序的結構更加清晰
c.利用有限的機器內存並提高機器的執行效率
d.利用有限的機器內存但降低了機器的執行效率
2、構造編譯程序應掌握 。
a.源程序 b.目標語言
c.編譯方法 d.以上三項都是
3、變數應當 。
a.持有左值 b.持有右值
c.既持有左值又持有右值 d.既不持有左值也不持有右值
4、編譯程序絕大多數時間花在 上。
a.出錯處理 b.詞法分析
c.目標代碼生成 d.管理表格
5、 不可能是目標代碼。
a.匯編指令代碼 b.可重定位指令代碼
c.絕對指令代碼 d.中間代碼
6、使用 可以定義一個程序的意義。
a.語義規則 b.詞法規則
c.產生規則 d.詞法規則
7、詞法分析器的輸入是 。
a.單詞符號串 b.源程序
c.語法單位 d.目標程序
8、中間代碼生成時所遵循的是- 。
a.語法規則 b.詞法規則
c.語義規則 d.等價變換規則
9、編譯程序是對 。
a.匯編程序的翻譯 b.高級語言程序的解釋執行
c.機器語言的執行 d.高級語言的翻譯
10、語法分析應遵循 。
a.語義規則 b.語法規則
c.構詞規則 d.等價變換規則
解答
1、將編譯程序分成若干個「遍」是為了使編譯程序的結構更加清晰,故選b。
2、構造編譯程序應掌握源程序、目標語言及編譯方法等三方面的知識,故選d。
3、對編譯而言,變數既持有左值又持有右值,故選c。
4、編譯程序打交道最多的就是各種表格,因此選d。
5、目標代碼包括匯編指令代碼、可重定位指令代碼和絕對指令代碼3種,因此不是目標代碼的只能選d。
6、詞法分析遵循的是構詞規則,語法分析遵循的是語法規則,中間代碼生成遵循的是語義規則,並且語義規則可以定義一個程序的意義。因此選a。
7、b 8、c 9、d 10、c
二、多項選擇題
1、編譯程序各階段的工作都涉及到 。
a.語法分析 b.表格管理 c.出錯處理
d.語義分析 e.詞法分析
2、編譯程序工作時,通常有 階段。
a.詞法分析 b.語法分析 c.中間代碼生成
d.語義檢查 e.目標代碼生成
解答
1.b、c 2. a、b、c、e
三、填空題
1、解釋程序和編譯程序的區別在於 。
2、編譯過程通常可分為5個階段,分別是 、語法分析 、代碼優化和目標代碼生成。 3、編譯程序工作過程中,第一段輸入是 ,最後階段的輸出為 程序。
4、編譯程序是指將 程序翻譯成 程序的程序。 解答
是否生成目標程序 2、詞法分析 中間代碼生成 3、源程序 目標代碼生成 4、源程序 目標語言
一、單項選擇題
1、文法G:S→xSx|y所識別的語言是 。
a. xyx b. (xyx)* c. xnyxn(n≥0) d. x*yx*
2、文法G描述的語言L(G)是指 。
a. L(G)={α|S+ ⇒α , α∈VT*} b. L(G)={α|S*⇒α, α∈VT*}
c. L(G)={α|S*⇒α,α∈(VT∪VN*)} d. L(G)={α|S+ ⇒α, α∈(VT∪VN*)}
3、有限狀態自動機能識別 。
a. 上下文無關文法 b. 上下文有關文法
c.正規文法 d. 短語文法
4、設G為算符優先文法,G的任意終結符對a、b有以下關系成立 。
a. 若f(a)>g(b),則a>b b.若f(a)<g(b),則a<b
c. a~b都不一定成立 d. a~b一定成立
5、如果文法G是無二義的,則它的任何句子α 。
a. 最左推導和最右推導對應的語法樹必定相同
b. 最左推導和最右推導對應的語法樹可能不同
c. 最左推導和最右推導必定相同
d. 可能存在兩個不同的最左推導,但它們對應的語法樹相同
6、由文法的開始符經0步或多步推導產生的文法符號序列是 。
a. 短語 b.句柄 c. 句型 d. 句子
7、文法G:E→E+T|T
T→T*P|P
P→(E)|I
則句型P+T+i的句柄和最左素短語為 。
a.P+T和i b. P和P+T c. i和P+T+i d.P和T
8、設文法為:S→SA|A
A→a|b
則對句子aba,下面 是規范推導。
a. SÞSAÞSAAÞAAAÞaAAÞabAÞaba
b. SÞSAÞSAAÞAAAÞAAaÞAbaÞaba
c. SÞSAÞSAAÞSAaÞSbaÞAbaÞaba
d. SÞSAÞSaÞSAaÞSbaÞAbaÞaba
9、文法G:S→b|∧(T)
T→T,S|S
則FIRSTVT(T) 。
a. {b,∧,(} b. {b,∧,)} c.{b,∧,(,,} d.{b,∧,),,}
10、產生正規語言的文法為 。
a. 0型 b. 1型 c. 2型 d. 3型
11、採用自上而下分析,必須 。
a. 消除左遞歸 b. 消除右遞歸 c. 消除回溯 d. 提取公共左因子
12、在規范歸約中,用 來刻畫可歸約串。
a. 直接短語 b. 句柄 c. 最左素短語 d. 素短語
13、有文法G:E→E*T|T
T→T+i|i
句子1+2*8+6按該文法G歸約,其值為 。
a. 23 B. 42 c. 30 d. 17
14、規范歸約指 。
a. 最左推導的逆過程 b. 最右推導的逆過程
c. 規范推導 d. 最左歸約的逆過程
[解答]
1、選c。
2、選a。
3、選c。
4、雖然a與b沒有優先關系,但構造優先函數後,a與b就一定存在優先關系了。所以,由f(a)>g)(b)或f(a)<g(b)並不能判定原來的a與b之間是否存在優先關系:故選c。
5、如果文法G無二義性,則最左推導是先生長右邊的枝葉:對於d,如果有兩個不同的是了左推導,則必然有二義性。故選a。
6、選c。
7、由圖2-8-1的語法樹和優先關系可以看出應選b。
8、規范推導是最左推導,故選d。
9、由T→T,…和T→(… 得FIRSTVT(T))={(,,)};
由T→S得FIRSTVT(S)⊂FIRSTVT(T),而FIRSTVT(S)={b,∧,(};即
FIRSTVT(T)={b,∧,(,,}; 因此選c。
10、d 11、c 12、b 13、b 14、b
二、多項選擇題
1、下面哪些說法是錯誤的 。
a. 有向圖是一個狀態轉換圖 b. 狀態轉換圖是一個有向圖
c.有向圖是一個DFA d.DFA可以用狀態轉換圖表示
2、對無二義性文法來說,一棵語法樹往往代表了 。
a. 多種推導過程 b. 多種最左推導過程 c.一種最左推導過程
d.僅一種推導過程 e.一種最左推導過程
3、如果文法G存在一個句子,滿足下列條件 之一時,則稱該文法是二義文法。
a. 該句子的最左推導與最右推導相同
b. 該句子有兩個不同的最左推導
c. 該句子有兩棵不同的最右推導
d. 該句子有兩棵不同的語法樹
e.該句子的語法樹只有一個
4、有一文法G:S→AB
A→aAb|ε
B→cBd|ε
它不產生下面 集合。
a. {anbmcndm|n,m≥0} b. {anbncmdm|n,m>0}
c. {anbmcmdn|n,m≥0} d. {anbncmdm|n,m≥0}
e. {anbncndn|n≥0}
5、自下而上的語法分析中,應從 開始分析。
a. 句型 b. 句子 c. 以單詞為單位的程序
d. 文法的開始符 e. 句柄
6、對正規文法描述的語言,以下 有能力描述它。
a.0型文法 b.1型文法 c.上下文無關文法 d.右線性文法 e.左線性文法
解答 1、e、a、c 2、a、c、e 3、b、c、d 4、a、c 5、b、c 6、a、b、c、d、e
三、填空題
1、文法中的終結符和非終結符的交集是 。詞法分析器交給語法分析器的文法符號一定是 ,它一定只出現在產生式的 部。
2、最左推導是指每次都對句型中的 非終結符進行擴展。
3、在語法分析中,最常見的兩種方法一定是 分析法,另一是 分析法。
4、採用 語法分析時,必須消除文法的左遞歸。
5、 樹代表推導過程, 樹代表歸約過程。
6、自下而上分析法採用 、歸約、錯誤處理、 等四種操作。
7、Chomsky把文法分為 種類型,編譯器構造中採用 和 文法,它們分別產生 和 語言,並分別用 和 自動機識別所產生的語言。
解答 1、空集 終結符 右
2、最左
3、自上而上 自下而上
4、自上而上
5、語法 分析
6、移進 接受
7、4 2 型 3型 上下文無關語言 正規語言 下推自動機 有限
四、判斷題
1、文法 S→aS|bR|ε描述的語言是(a|bc)* ( )
R→cS
2、在自下而上的語法分析中,語法樹與分析樹一定相同。 ( )
3、二義文法不是上下文無關文法。 ( )
4、語法分析時必須先消除文法中的左遞歸。 ( )
5、規范歸約和規范推導是互逆的兩個過程。 ( )
6、一個文法所有句型的集合形成該文法所能接受的語言。 ( )
解答 1、對 2、錯 3、錯 4、錯 5、錯 6、錯
五、簡答題
1、句柄 2、素短語 3、語法樹 4、歸約 5、推導
[解答]
1、句柄:一個句型的最左直接短語稱為該句型的句柄。
2、素短語:至少含有一個終結符的素短語,並且除它自身之外不再含任何更小的素短語。
3、語法樹:滿足下面4個條件的樹稱之為文法G[S]的一棵語法樹。
①每一終結均有一標記,此標記為VN∪VT中的一個符號;
②樹的根結點以文法G[S]的開始符S標記;
③若一結點至少有一個直接後繼,則此結點上的標記為VN中的一個符號;
④若一個以A為標記的結點有K個直接後繼,且按從左至右的順序,這些結點的標記分別為X1,X2,…,XK,則A→X1,X2,…,XK,必然是G的一個產生式。
4、歸約:我們稱αγβ直接歸約出αAβ,僅當A→γ 是一個產生式,且α、β∈(VN∪VT)*。歸約過程就是從輸入串開始,反復用產生式右部的符號替換成產生式左部符號,直至文法開始符。
5、推導:我們稱αAβ直接推出αγβ,即αAβÞαγβ,僅當A→ γ 是一個產生式,且α、β∈(VN∪VT)*。如果α1Þα2Þ…Þαn,則我們稱這個序列是從α1至α2的一個推導。若存在一個從α1αn的推導,則稱α1可推導出αn。推導是歸約的逆過程。
六、問答題
1、給出上下文無關文法的定義。
[解答]
一個上下文無關文法G是一個四元式(VT,VN,S, P),其中:
●VT是一個非空有限集,它的每個元素稱為終結符號;
●VN是一個非空有限集,它的每個元素稱為非終結符號,VT∩VN=Φ;
●S是一個非終結符號,稱為開始符號;
●P是一個產生式集合(有限),每個產生式的形式是P→α,其中,P∈VN,
α∈(VT∪VN)*。開始符號S至少必須在某個產生式的左部出現一次。
2、文法G[S]:
S→aSPQ|abQ
QP→PQ
bP→bb
bQ→bc
cQ→cc
(1)它是Chomsky哪一型文法?
(2)它生成的語言是什麼?
[解答]
(1)由於產生式左部存在終結符號,且所有產生式左部符號的長度均小於等於產生式右部的符號長度,所以文法G[S]是Chomsky1型文法,即上下文有關文法。
(2)按產生式出現的順序規定優先順序由高到低(否則無法推出句子),我們可以得到:
SÞabQÞabc
SÞaSPQÞaabQPQÞaabPQQÞaabbQQÞaabbcQÞaabbcc
SÞaSPQÞaaSPQPQÞaaabQPQPQÞaaabPQQPQÞaaabPQPQQÞaaaPPQQQÞ
aaabbPqqqÞaaabbQQQÞaaabbbcQQÞaaabbbccQÞaaabbbccc
……
於是得到文法G[S]生成的語言L={anbncn|n≥1}
3、按指定類型,給出語言的文法。
L={aibj|j>i≥1}的上下文無關文法。
【解答】
(1)由L={aibj|j>i≥1}知,所求該語言對應的上下文無關文法首先應有S→aSb型產生式,以保證b的個數不少於a的個數;其次,還需有S→Sb或S→bS型的產生式,用以保證b的個數多於a的個數;也即所求上下文無關文法G[S]為:
G[S]:S→aSb|Sb|b
4、有文法G:S→aAcB|Bd
A→AaB|c
B→bScA|b
(1)試求句型aAaBcbbdcc和aAcbBdcc的句柄;
(2)寫出句子acabcbbdcc的最左推導過程。
【解答】(1)分別畫出對應兩句型的語法樹,如圖2-8-2所示
句柄:AaB Bd
圖2-8-2 語法樹
(2)句子acabcbbdcc的最左推導如下:
SÞaAcBÞaAaBcBÞacaBcBÞacabcBÞacabcbScAÞacabcbBdcA
ÞacabcbbdcAÞacabcbbdcc
5、對於文法G[S]:
S→(L)|aS|a L→L, S|S
(1)畫出句型(S,(a))的語法樹。(2)寫出上述句型的所有短語、直接短語、句柄和素短語。
【解答】
(1)句型(S,(a))的語法樹如圖2-8-3所示
(2)由圖2-8-3可知:
①短語:S、a、(a)、S,(a)、(S,(a));
②直接短語:a、S;
③句柄:S;
④素短語:素短語可由圖2-8-3中相鄰終結符之間的優先關系求得,即;
因此素短語為a。
6、考慮文法G[T]:
T→T*F|F
F→F↑P|P
P→(T)|i
證明T*P↑(T*F)是該文法的一個句型,並指出直接短語和句柄。
【解答】
首先構造T*P↑(T*F)的語法樹如圖2-8-4所示。
由圖2-8-4可知,T*P↑(T*F)是文法G[T]的一個句型。
直接短語有兩個,即P和T*F;句柄為P。
一、單項選擇題
1、詞法分析所依據的是 。
a. 語義規則 b. 構詞規則 c. 語法規則 d. 等價變換規則
2、詞法分析器的輸出結果是 。
a. 單詞的種別編碼 b. 單詞在符號表中的位置
c. 單詞的種別編碼和自身值 d. 單詞自身值
3、正規式M1和M2等價是指 。
a. M1和M2的狀態數相等 b. M1和M2的有向弧條數相等
c. M1和M2所識別的語言集相等 d. M1和M2狀態數和有向弧條數相等
4、狀態轉換圖(見圖3-6-1)接受的字集為 。
a. 以 0開頭的二進制數組成的集合 b. 以0結尾的二進制數組成的集合
c. 含奇數個0的二進制數組成的集合 d. 含偶數個0的二進制數組成的集合
5、詞法分析器作為獨立的階段使整個編譯程序結構更加簡潔、明確,因此, 。
a. 詞法分析器應作為獨立的一遍 b. 詞法分析器作為子程序較好
c. 詞法分析器分解為多個過程,由語法分析器選擇使用 d. 詞法分析器並不作為一個獨立的階段
解答 1、b 2、c 3、c 4、d 5、b
二、多項選擇題
1、在詞法分析中,能識別出 。
a. 基本字 b. 四元式 c. 運算符
d. 逆波蘭式 e. 常數
2、令∑={a,b},則∑上所有以b開頭,後跟若干個ab的字的全體對應的正規式為 。
a. b(ab)* b. b(ab)+ c.(ba)*b
d. (ba)+b e. b(a|b)
解答 1、a、c、e 2、a、b、d
三、填空題
1、確定有限自動機DFA是 的一個特例。
2、若二個正規式所表示的 相同,則認為二者是等價的。
3、一個字集是正規的,當且僅當它可由 所 。
解答 1、NFA 2、正規集 3、DFA(NFA)所識別
四、判斷題
1、一個有限狀態自動機中,有且僅有一個唯一終態。 ( )
2、設r和s分別是正規式,則有L(r|s)=L(r)|L(s)。 ( )
3、自動機M和M′的狀態數不同,則二者必不等價。 ( )
4、確定的自動機以及不確定的自動機都能正確地識別正規集。 ( )
5、對任意一個右線性文法G,都存在一個NFA M,滿足L(G)=L(M)。 ( )
6、對任意一個右線性文法G,都存在一個DFA M,滿足L(G)=L(M)。 ( )
7、對任何正規表達式e,都存在一個NFA M,滿足L(G)=L(e)。 ( )
8、對任何正規表達式e,都存在一個DFA M,滿足L(G)=L(e)。 ( )
解答 1 、2、3、錯 4、5、6、7、8、正確
五、基本題
1、設M=({x,y}, {a,b}, f,x,{y})為一非確定的有限自動機,其中f定義如下:
f(x,a)={x,y} f(x,b)={y}
f(y,a)=φ f(y,b)={x,y}
試構造相應的確定有限自動機M′。
解答:對照自動機的定義M=(S,Σ,f,S0,Z),由f的定義可知f(x,a)、f(y,b)均為多值函數,所以是一非確定有限自動機,先畫出NFA M相應的狀態圖,如圖3-6-2所示。
用子集法構造狀態轉換矩陣表3-6-3所示。
I Ia Ib
{x} {x,y} {y}
{y} — {x,y}
{x,y} {x,y} {x,y}
將轉換矩陣中的所有子集重新命名而形成表3-6-4所示的狀態轉換矩陣。
表3-6-4 狀態轉換矩陣
a b
0 2 1
1 — 2
2 2 2
即得到M′=({0,1,2}, {a,b}, f,0, {1,2}),其狀態轉換圖如圖3-6-5所示。
將圖3-6-5的DFA M′最小化。首先,將M′的狀態分成終態組{1,2}與非終態組{0};其次,考察{1,2}。由於{1,2}a={1,2}b={2}⊂{1,2},所以不再將其劃分了,也即整個劃分只有兩組{0},{1,2}:令狀態1代表{1,2},即把原來到達2的弧都導向1,並刪除狀態2。最後,得到如圖3-6-6所示化簡DFA M′。
2、對給定正規式b*(d|ad)(b|ab)+,構造其NFA M;
解答:首先用A+=AA*改造正規式得:b*(d|ad)(b|ab)(b|ab)*;其次,構造該正規式的NFA M,如圖3-6-7所示。
求採納為滿意回答。
④ 什麼是編譯原理
編譯原理是計算機專業的一門重要專業課,旨在介紹編譯程序構造的一般原理和基本方法。內容包括語言和文法、詞法分析、語法分析、語法制導翻譯、中間代碼生成、存儲管理、代碼優化和目標代碼生成。 編譯原理是計算機專業設置的一門重要的專業課程。雖然只有少數人從事編譯方面的工作,但是這門課在理論、技術、方法上都對學生提供了系統而有效的訓練,有利於提高軟體人員的素質和能力。
這門課程關注的是編譯器方面的產生原理和技術問題,似乎和計算機的基礎領域不沾邊,可是編譯原理卻一直作為大學本科的 必修課程,同時也成為了研究生入學考試的必考內容。編譯原理及技術從本質上來講就是一個演算法問題而已,當然由於這個問題十分復雜,其解決演算法也相對復雜。 我們學的數據結構與演算法分析也是講演算法的,不過講的基礎演算法,換句話說講的是演算法導論,而編譯原理這門課程講的就是比較專註解決一種的演算法了。在20世紀 50年代,編譯器的編寫一直被認為是十分困難的事情,第一Fortran的編譯器據說花了18年的時間才完成。在人們嘗試編寫編譯器的同時,誕生了許多跟 編譯相關的理論和技術,而這些理論和技術比一個實際的編譯器本身價值更大。就猶如數學家們在解決著名的哥德巴赫猜想一樣,雖然沒有最終解決問題,但是其間 誕生不少名著的相關數論。
⑤ 編譯原理全部的名詞解釋
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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。。。
⑥ 學習編譯原理,需要什麼基礎
編譯原理內容包括語言和文法、詞法分析、語法分析、語法制導翻譯、中間代碼生成、存儲管理、代碼優化和目標代碼生成。
主要是講怎麼做程序的編譯器。
需要數學基礎和很強的邏輯思維。
編譯原理里的字元閉包是指有限循環。關於閉包這些名詞解釋,你們的課程應該有離散數學吧?會有對這些概念的解釋。
編譯原理這書啊。得花老大精力去看了。每一行都會是至關重要的。如果你漏看了哪一節,或許接下來看到的新字母就不知道是什麼意思了。
所以要反復看,反復用邏輯思維推敲。做習題,習題類型也就幾種,做熟了就很簡單
⑦ 編譯原理學了有什麼用
對大多數人來說,學過編譯原理,應該可以知道對於很多代碼的優化,編譯器其實可以做好,不需要自己寫代碼的時候杞人憂天。在通用、局部的優化上,甚至編譯器往往做得比程序員好。
大概率會意識到編譯原理背後的故事,也許會沉迷在某個方向,也許還會樂於看一些奇妙的parser構建方式。
大概還可能會去學習類型系統,發現形式化的故事似乎在很多方面都有對應的版本,而後,他們也許會嘗試走向研究,去挑戰目前都沒有好好解決的代碼優化問題,也許會走向應用,用起LLVM,在上面加個target,支持一些新硬體,做個新語言的前端等。

編譯原理是計算機專業的一門重要專業課,旨在介紹編譯程序構造的一般原理和基本方法。內容包括語言和文法、詞法分析、語法分析、語法制導翻譯、中間代碼生成、存儲管理、代碼優化和目標代碼生成。 編譯原理是計算機專業設置的一門重要的專業課程。
編譯原理課程是計算機相關專業學生的必修課程和高等學校培養計算機專業人才的基礎及核心課程,同時也是計算機專業課程中最難及最挑戰學習能力的課程之一。編譯原理課程內容主要是原理性質,高度抽象。
編譯可以分為五個基本步驟:詞法分析、語法分析、語義分析及中間代碼的生成、優化、目標代碼的生成。這是每個編譯器都必須的基本步驟和流程, 從源頭輸入高級語言源程序輸出目標語言代碼。
1、詞法分析
詞法分析器是通過詞法分析程序對構成源程序的字元串從左到右的掃描, 逐個字元地讀, 識別出每個單詞符號, 識別出的符號一般以二元式形式輸出, 即包含符號種類的編碼和該符號的值。
詞法分析器一般以函數的形式存在, 供語法分析器調用。當然也可以一個獨立的詞法分析器程序存在。完成詞法分析任務的程序稱為詞法分析程序或詞法分析器或掃描器。
2、語法分析
語法分析是編譯過程的第二個階段。這階段的任務是在詞法分析的基礎上將識別出的單詞符號序列組合成各類語法短語, 如「語句」, 「表達式」等.語法分析程序的主要步驟是判斷源程序語句是否符合定義的語法規則, 在語法結構上是否正確。
而一個語法規則又稱為文法, 喬姆斯基將文法根據施加不同的限制分為0型、1型、2型、3型文法, 0型文法又稱短語文法, 1型稱為上下文有關文法, 2型稱為上下文無關文法, 3型文法稱為正規文法, 限制條件依次遞增。
3、語義分析
詞法分析注重的是每個單詞是否合法, 以及這個單詞屬於語言中的哪些部分。語法分析的上下文無關文法注重的是輸入語句是否可以依據文法匹配產生式。
那麼, 語義分析就是要了解各個語法單位之間的關系是否合法。實際應用中就是對結構上正確的源程序進行上下文有關性質的審查, 進行類型審查等。
4、中間代碼生成與優化
在進行了語法分析和語義分析階段的工作之後, 有的編譯程序將源程序變成一種內部表示形式, 這種內部表示形式叫做中間語言或中間表示或中間代碼。
所謂「中間代碼」是一種結構簡單、含義明確的記號系統, 這種記號系統復雜性介於源程序語言和機器語言之間, 容易將它翻譯成目標代碼。另外, 還可以在中間代碼一級進行與機器無關的優化。
5、目標代碼的生成
根據優化後的中間代碼, 可生成有效的目標代碼。而通常編譯器將其翻譯為匯編代碼, 此時還需要將匯編代碼經匯編器匯編為目標機器的機器語言。
6、出錯處理
編譯的各個階段都有可能發現源碼中的錯誤, 尤其是語法分析階段可能會發現大量的錯誤, 因此編譯器需要做出錯處理, 報告錯誤類型及錯誤位置等信息。
⑧ 編譯原理常用的查填表技術有哪些它們各自的特點是什麼
解答如下:
技術: 刪除公共子表示式;復寫傳播;刪除無用代碼;代碼外提;強度削弱;刪除歸納變數;合並常量。
編譯原理是計算機專業的一門重要專業課,旨在介紹編譯程序構造的一般原理和基本方法。內容包括語言和文法、詞法分析、語法分析、語法制導翻譯、中間代碼生成、存儲管理、代碼優化和目標代碼生成。 編譯原理是計算機專業設置的一門重要的專業課程。編譯原理課程是計算機相關專業學生的必修課程和高等學校培養計算機專業人才的基礎及核心課程,同時也是計算機專業課程中最難及最挑戰學習能力的課程之一。編譯原理課程內容主要是原理性質,高度抽象。
⑨ 編譯器有哪幾部分構成.編譯原理
1. 詞法分析
詞法分析器根據詞法規則識別出源程序
中的各個記號(token),每個記號代表一類單詞(lexeme)。源程序中常見的記號可以歸為幾大類:關鍵字、標識符、字面量和特殊符號。詞法分析器
的輸入是源程序,輸出是識別的記號流。詞法分析器的任務是把源文件的字元流轉換成記號流。本質上它查看連續的字元然後把它們識別為「單詞」。
2. 語法分析
語法分析器根據語法規則識別出記號流中的結構(短語、句子),並構造一棵能夠正確反映該結構的語法樹。
3. 語義分析
語義分析器根據語義規則對語法樹中的語法單元進行靜態語義檢查,如果類型檢查和轉換等,其目的在於保證語法正確的結構在語義上也是合法的。
4. 中間代碼生成
中間代碼生成器根據語義分析器的輸出生成中間代碼。中間代碼可以有若干種形式,它們的共同特徵是與具體機器無關。最常用的一種中間代碼是三地址碼,它的一種實現方式是四元式。三地址碼的優點是便於閱讀、便於優化。
⑩ 編譯原理中的前端,後端和遍是什麼啊能解釋下嗎
遍:對源程序或等價中間語言程序從頭到尾掃視並完成規定任務的過程。
前端:包括詞法分析、語法分析、語義分析及中間代碼生成、部分代碼優化,主要依賴於源程序,與目標機無關;
後端:包括部分代碼優化、目標代碼生成,依賴於中間代碼、計算機的硬體系統和機器指令系統。
