編譯器詞法分析

① 典型的編譯器可以劃分成幾個邏輯階段

這是我們今天的作業，

典型的編譯器可以劃分成七個主要的邏輯階段，分別是詞法分析器、語法分析器、語義分析器、中間代碼生成器、獨立於機器的代碼優化器、代碼生成器、依賴於機器的代碼優化器。各階段的主要功能：

（1）詞法分析器：詞法分析閱讀構成源程序的字元流，按編程語言的詞法規則把它們組成詞法記號流。

（2）語法分析器：按編程語言的語法規則檢查詞法分析輸出的記號流是否符合這些規則，並依據這些規則所體現出的該語言的各種語言構造的層次性，用各記號的第一元建成一種樹形的中間表示，這個中間表示用抽象語法的方式描繪了該記號流的語法情況。

（3）語義分析器：使用語法樹和符號表中的信息，依據語言定義來檢查源程序的語義一致性，以保證程序各部分能有意義地結合在一起。它還收集類型信息，把它們保存在符號表或語法樹中。

（4）中間代碼生成器:為源程序產生更低級的顯示中間表示，可以認為這種中間表示是一種抽象機的程序。

（5）獨立於機器的代碼優化器：試圖改進中間代碼，以便產生較好的目標代碼。通常，較好是指執行較快，但也可能是其他目標，如目標代碼較短或目標代碼執行時能耗較低。

（6）代碼生成器：取源程序的一種中間表示作為輸入並把它映射到一種目標語言。如果目標語言是機器代碼，則需要為源程序所用的變數選擇寄存器或內存單元，然後把中間指令序列翻譯為完成同樣任務的機器指令序列。

（7）依賴於機器的代碼優化器：試圖改進目標機器代碼，以便產生較好的目標機器代碼。

② 不同平台上的編譯器在詞法分析上有什麼不同要詳細答案答對加分~~~

編譯器分前端和後端 界限就是中腔襪孫間代碼
在所有的軟硬體平台 前端實現都一樣 都生成同一樣的中間代碼
但在不同的軟硬體平台 後端實現不一樣 不伍鏈同軟體平台 如操作系統的可執行格式就不一樣
不同硬體平台 後端也不一樣 根據不同的CPU框架和指令系統 支持的定址方式 會生成不的機器代碼

同一平台不同的廠商的編譯器 所好搏生成的中間代碼和機器代碼 都不同

至於不同的廠商編譯器的詞法分析 語法分析 語義翻譯的演算法大致相同 具體實現有差異

③ 詞法分析器是編譯器中掃描什麼的部分

詞法分析器是編譯器中掃描字元和單詞的部分。

通常，可採用二元式來表示一個單詞符號的內部編碼，其中：class為一整數碼，用於表示該單詞的類別；value則是該單詞之值（如變數名在符號表中序號，常數的二進製表示，以及運算符和分隔符的編碼等等）。

在分析時

一是把詞法分析器當成語法分析的一部分，另一種是把詞法分析器當成編譯程序的獨立部分。在前一種情況下，詞法分析器不斷地被語法分析器調用，每調用一次詞法分析器將從源程序的字元序列拼出一個單詞，並將其Token值返回給語法分析器。後一種情況則不同，詞法分析器不是被語法分析器不斷地調用，而是一次掃描全部單詞完成編譯器的獨立一遍任務。

④ 編譯器筆記6-詞法分析-有窮自動機

有窮自動機(Finite Automata，FA)由兩位神經物理學MeCuloch和Pitts於1948年首先提出，是對 一類處理系統建立的數學模型。這類系統具有一系列離散的輸入輸出信息和有窮數目的內部狀態（狀態：概括了對過去輸入信息處理的狀況）。

系統只需要根據當前所處的狀態 和 當前面臨的輸入信息就可以決定系統的後繼行為。每當系統處理了當前的輸入後，系統的內部 狀態也將發生改變。

電梯控制裝置

輸入：顧客的乘梯需求（所要到達的層號）
狀態：電梯所處的層數+

電梯控制裝置並不需要記住先前全部的服務要
求，只需要知道電梯當前所處的狀態以及還沒
有滿足的所有服務請求。

輸入帶 (input tape) ：用來存放輸入符號串。

讀頭 (head) ：從左向右逐個讀取輸入符號，不能修改（只讀）、不能往返移動。

有窮控制器 ( finite control ) ：具有有窮個狀態數，根據當前的
狀態和當前輸入符號控制轉入 下一狀態。

確定的FA (Deterministic finite automata, DFA)
非確定的FA (Nondeterministic finite automata, NFA)

M = (S，Σ，δ，s0，F)

例：一個DFA

M = (S，Σ ，δ，s0，F)

M = (S，Σ，δ，s0，F)

例：一個NFA
M = (S，Σ，δ，s0，F)

對任何非確定的有窮自動機N，存在定義同一語言的確定的有窮自動機D。對任何確定的有窮自動機D，存在定義同一語言的非確定的有窮自動機N。

DFA和NFA可以識別相同的語言

M = (S，Σ，δ，s0，F)

從正則表達式到NFA相對直接到DFA比較簡單,再從NFA轉到DFA。

例 r=(a|b)* abb 對應的NFA

與NFA等價的DFA的每個狀態都是NFA狀態的一個子集

move(T,a)獲得的是一個狀態集合U，ε-closure（move(T,a)）即為ε-closure(U)對應上表的第二個操作。所以理解上述函數關鍵是理解closure(T),該操作其實就是求得一個狀態集合只通過ε轉換得到的另外一個集合。

⑤ 編譯器的組成及各部分的功能及作用

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。 5. 中間代碼優化 優化是編譯器的一個重要組成部分，由於編譯器將源程序翻譯成中間代碼的工作是機械的、按固定模式進行的，因此，生成的中間代碼往往在時間和空間上有很大浪費。當需要生成高效目標代碼時，就必須進行優化。 6. 目標代碼生成 目標代碼生成是編譯器的最後一個階段。在生成目標代碼時要考慮以下幾個問題：計算機的系統結構、指令系統、寄存器的分配以及內存的組織等。編譯器生成的目標程序代碼可以有多種形式：匯編語言、可重定位二進制代碼、內存形式。 7 符號表管理 符號表的作用是記錄源程序中符號的必要信息，並加以合理組織，從而在編譯器的各個階段能對它們進行快速、准確的查找和操作。符號表中的某些內容甚至要保留到程序的運行階段。 8 出錯處理用戶編寫的源程序中往往會有一些錯誤，可分為靜態錯誤和動態錯誤兩類。所謂動態錯誤，是指源程序中的邏輯錯誤，它們發生在程序運行的時候，也被稱作動態語義錯誤，如變數取值為零時作為除數，數組元素引用時下標出界等。靜態錯誤又可分為語法錯誤和靜態語義錯誤。語法錯誤是指有關語言結構上的錯誤，如單詞拼寫錯、表達式中缺少操作數、begin和end不匹配等。靜態語義錯誤是指分析源程序時可以發現的語言意義上的錯誤，如加法的兩個操作數中一個是整型變數名，而另一個是數組名等。

⑥ 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）。

(6)編譯器詞法分析擴展閱讀

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。

⑦ 詞法分析器是編譯器中掃描什麼的部分

詞法分析器是編譯器中掃描什字元和單詞的部分，詞法分析是計算機科學中將字元序列轉換為單詞序列的過程。進行詞法分析的程序或者函數叫作詞法分析器，也叫掃描器。一般以函數的形式存在，供語法分析器調用。

在計算機科學和語言學中，語法分析是根據某種給定的形式文橡胡法對由單詞序列構成的輸入文本進行分析並確定其語法結構的一種過程旅念。通常是作為編譯器或解釋器的組件出現的，它的作用是進行語法檢查、並構建由輸入的單片語成的數據結構。語法分析器通常使用一個獨立的拆如困詞法分析器從輸入字元流中分離出一個個的“單詞”，並將單詞流作為其輸入。

⑧ 一般設計編譯器要將詞法分析和語法分析分開的原因是什麼

1. 簡單性——詞法分析技術不如語法分析技術技術復雜，分開之後詞法分析過程更簡單。(這里還有一些意思差不多的話)

2. 效率——詞法分析佔用的時間是整個編譯時間的一大部分，所以將它們分開有利於優化詞法分析，而提高編譯效率

3. 可移植性——詞法分析通常平台相關，語法分析器可以是平台無關的。分開了對移植有利。

（引自《程序設計語言概念》(第9版) Sebesta著）

⑨ 什麼是詞法分析

詞法分析是計算機科學中將字元序列轉換為單詞（Token）序列的過程。

詞法分析（英語：lexical analysis）是計算機科學中將字元序列轉換為單詞（Token）序列的過程。進行詞法分析的程序或者函數叫作詞法分析器（Lexical analyzer，簡稱Lexer），也叫掃描器（Scanner）。

詞法分析器一般以函數的形式存在，供語法分析器調用。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絕陪畝。完成詞法分析任務並森的程序稱為詞法分析程序或詞法分析器或掃描器。

詞法分析程序：

1、只要不修改介面，則詞法分析器所作的修改不會影響整個編譯器，且詞法分析器易於維護。

2、整個編譯器結構簡捷、清晰。

3、可以採用有效的方法和工具進行處理。

⑩ 把編譯的過程劃分為詞法分析和語法分析的原因

將編譯器的工作過程劃分為詞法分析，語義分析，中間代碼生成，代碼優化和目標代碼生成時，語法分析階段的輸入是( 記號流 )若程序中的括弧不配對，則會在( 語法分析 )階段檢查出錯誤。