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編譯原理及解讀

發布時間: 2022-02-09 12:59:42

『壹』 如何通俗易懂地解釋編譯原理中語法分析的過程

分成詞法分析,語法分析(LL演算法,遞歸下降演算法,LR演算法),語義分析,運行時環境,中間代碼,代碼生成,代碼優化這些部分。其實現在很多編譯原理的教材都是按照85,86出版的那本龍書來安排教學內容的,所以那本龍書的內容格式幾乎成了現在編譯原理教材的定式,包括國內的教材也是如此。一般來說,大學裡面的本科教學是不可能把上面的所有部分都認真講完的,而是比較偏重於前面幾個部分。像代碼優化那部分東西,就像個無底洞一樣,如果要認真講,就是單獨開一個學期的課也不可能講得清楚。所以,一般對於本科生,對詞法分析和語法分析掌握要求就相對要高一點了。

詞法分析相對來說比較簡單。可能是詞法分析程序本身實現起來很簡單吧,很多沒有學過編譯原理的人也同樣可以寫出各種各樣的詞法分析程序。不過編譯原理在講解詞法分析的時候,重點把正則表達式和自動機原理加了進來,然後以一種十分標準的方式來講解詞法分析程序的產生。這樣的做法道理很明顯,就是要讓詞法分析從程序上升到理論的地步。

語法分析部分就比較麻煩一點了。現在一般有兩種語法分析演算法,LL自頂向下演算法和LR自底向上演算法。LL演算法還好說,到了LR演算法的時候,困難就來了。很多自學編譯原理的都是遇到LR演算法的理解成問題後就放棄了自學。其實這些東西都是只要大家理解就可以了,又不是像詞法分析那樣非得自己寫出來才算真正的會。像LR演算法的語法分析器,一般都是用工具Yacc來生成,實踐中完全沒有比較自己來實現。對於LL演算法中特殊的遞歸下降演算法,因為其實踐十分簡單,那麼就應該要求每個學生都能自己寫。當然,現在也有不少好的LL演算法的語法分析器,不過要是換在非C平台,比如Java,Delphi,你不能運用YACC工具了,那麼你就只有自己來寫語法分析器。

『貳』 請列舉一個最簡單易懂的例子,去解釋 編譯 的基本原理。

編譯過程要經過很多個階段,包括詞法分析、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。

要在網路知道中簡單回復講清楚一個具體問題的全部分析處理過程,不太可能。

建議你看一下呂映芝等編著的《編譯原理》教材的第一章,看一下3-6頁。
在這4頁書中,它介紹了將一條高級語言的程序語句 sum:=first+count*10翻譯後轉成下面這5條機器指令的大概過程:
MVOF ID3,R2
MULF #10.0, R2
MOVF ID2, R1
ADDF R1, R2
MOV R2, ID1

『叄』 誰能夠解釋下編譯原理中什麼是FIRSTVT,和LASTVT,盡量淺顯易懂點謝謝

給你COPY一個看管用不,雖然不懂你在問什麼...

算符優先分析 [上一節] [下一節]

5.2.1 算符優先文法及其優先表構造

一個文法,如果它的任一產生式的右部都不含兩個相繼(並列)的非終結符,即不含如下形式的產生式右部:

…QR…

則我們稱該文法為算符文法。

在後面的定義中,a、b代表任意終結符;P、Q、R代表任意非終結符;『…』代表由終結符和非終結符組成的任意序列,包括空字。

假定G是一個不含e-產生式的算符文法。對於任何一對終結符a、b,我們說:

1. a�6�7b當且僅當文法G中含有形如P→…ab…或P→…aQb…的產生式;

2. a�6�3b當且僅當G中含有形如P→…aR…的產生式,而Rb…或RQb…;

3. a�6�4b當且僅當G中含有形如P→…Rb…的產生式,而R…a或R…aQ。

如果一個算符文法G中的任何終結符對(a,b)至多隻滿足下述三關系之一:

a�6�7b,a�6�3b, a�6�4b

則稱G是一個算符優先文法。

現在來研究從算符優先文法G構造優先關系表的演算法。

通過檢查G的每個產生式的每個候選式,可找出所有滿足a�6�7b的終結符對。為了找出所有滿足關系�6�3和�6�4的終結符對,我們首先需要對G的每個非終結符P構造兩個集合FIRSTVT(P)和LASTVT(P):

FIRSTVT(P)={a | Pa…或PQa…,a�0�2VT而Q�0�2VN}

LASTVT(P)={a | P…a或P…aQ,a�0�2VT而Q�0�2VN}

5.2.2 算符優先分析演算法

所謂素短語是指這樣的一個短語,它至少含有一個終結符,並且,除它自身之外不再含任何更小的素短語。所謂最左素短語是指處於句型最左邊的那個素短語。如上例,P*P和i是句型P*P+i的素短語,而P*P是它的最左素短語。

現在考慮算符優先文法,我們把句型(括在兩個#之間)的一般形式寫成:

#N1a1N2a2…NnanNn+1# (5.4)

其中,每個ai都是終結符,Ni是可有可無的非終結符。換言之,句型中含有n個終結符,任何兩個終結符之間頂多隻有一個非終結符。必須記住,任何算符文法的句型都具有這種形式。我們可以證明如下定理(證明留給有興趣的讀者作練習):

一個算符優先文法G的任何句型(5.4)的最左素短語是滿足如下條件的最左子串Njaj…NiaiNi+1,

aj-1�6�3aj

aj�6�7 aj+1,…,ai-1�6�7ai

ai�6�4ai+1

根據這個定理,下面我們討論算符優先分析演算法。為了和定理的敘述相適應,我們現在僅使用一個符號棧S,既用它寄存終結符,也用它寄存非終結符。下面的分析演算法是直接根據這個定理構造出來的,其中k代表符號棧S的使用深度。

5.2.3 優先函數

在實際實現算符優先分析演算法時,一般不用表5.1這樣的優先表,而是用兩個優先函數f和g。我們把每個終結符q與兩個自然數f(q)和g(q)相對應,使得

若q1�6�3q2 則 f(q1)<g(q2)

若q1�6�7q2 則 f(q1)= g(q2) (5.5)

若q1�6�4q2 則 f(q1)>g(q2)

函數f稱為入棧優先函數,g稱為比較優先函數。使用優先函數有兩方面的優點:便於作比較運算,並且節省存儲空間,因為優先關系表佔用的存儲量比較大。其缺點是,原先不存在優先關系的兩個終結符,由於與自然數相對應,變成可比較的了。因而,可能會掩蓋輸入串的某些錯誤。但是,我們可以通過檢查棧頂符號q和輸入符號a的具體內容來發現那些原先不可比較的情形。

如果優先函數存在,那麼,從優先表構造優先函數的一個簡單方法是:

1. 對於每個終結符a(包括#)令其對應兩個符號fa和ga,畫一張以所有符號fa和ga為結點的方向圖,如果a �6�4�6�7b,那麼,就從fa畫一箭弧至gb;如果a�6�3�6�7b,就畫一條從gb到fa的箭弧。

『肆』 編譯原理解釋C=A+B為什麼不能寫成A+B=C

怎麼表示,總要有個規定吧,當初就這么規定了賦值語句,左邊的變數為目標,右邊的表達式為源。

『伍』 編譯原理 四元式問題,求解釋,

好,我來幫你理解一下,先看基本知識:
四元式是一種比較普遍採用的中間代碼形式。四元式的四個組成成分是:算符op,第一和第二運算對象ARG1和ARG@及運算結果RESULT。運算對象和運算結果有時指用戶自己定義的變數,有時指編譯程序引進的臨時變數。例如a∶=b*c+b*d的四元式表示如下:
(1)(*,b,c,t1)
(2)(*,b,d,t2)
(3)(+, t1, t2, t3)
(4)(∶=,t3, -, a)
四元式和三元式的主要不同在於,四元式對中間結果的引用必須通過給定的名字,而三元式是通過產生中間結果的三元式編號。也就是說,四元式之間的聯系是通過臨時變數實現的。
有時,為了更直觀,也把四元式的形式寫成簡單賦值形式或更易理解的形式。比如把上述四元式序列寫成:
(1)t1∶=b*c
(2)t2∶=b*d
(3)t3∶=t1+t2
(4)a∶=t3
把(jump,-,-,L)寫成goto L
把(jrop,B,C,L)寫成if B rop C goto L
好,下面分析一下a<b
這是一個表達式,它的結果要麼是0,要麼是1,因為沒有指定這個表達式存放在哪,所以需要一個臨時變數來存放它的,在你的問題中,就是T。很顯然T有2個值:0或者1
因此,有
101 T:=0 (這個是表達式為假的出口)
103 T:=1 (這個是表達式為真的出口)
因為你的表達式只有一個A<B,因此A<B的真假出口就是表達式的真假出口,所以
100: if a<b goto 103 (a<b為真,跳到真出口103)
101: T:=0(否則,進入假出口)
102: goto 104 (當然要跳過真出口羅,否則T的值不就又進入真出口了,變成真了)
103: T:=1
104:(程序繼續執行)

『陸』 編譯原理 名詞解釋

1、識別源程序中意義獨立的最小單位--單詞
2、不確定的有窮自動機(Nondeterministic Finite Automata)--NFA
3、是指程序—順序執行的語句序列,其中只有一個入口和一個出口,入口就是其中的第—個語句,出口就是其中的最後一個語句--基本塊
4、它把高級語言編寫的源程序翻譯成與之在邏輯上等價的機器語言或匯編語言的目標程序--編譯程序

5、是規則的非空有窮集合--文法
6、確定的有窮自動(Deterministic Finite Automata)--DFA

『柒』 編譯和解釋的區別是什麼

1.定義區別

①編譯原理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。

②匯編語言(assembly language)是一種用於電子計算機、微處理器、微控制器或其他可編程器件的低級語言,亦稱為符號語言。

2.處理方式區別

①編譯過程與解釋挺像,區別就在於編譯是將所有的源代碼指令一次性成翻目標代碼並執行。

②匯編過程就是把匯編指令一對一地翻譯成01機器碼的過程。而採用這種處理方式的語言只有一類:匯編語言。

3.特點區別

①編譯語言的特點就是不需要解釋器的參與,所以運行比較快,但是編譯好的程序只能在當前平台運行,是個局限性。

②匯編語言是當今世界上歷史最早,應用最廣,功能最強大,運行速度最快的編程語言。但是匯編語言開發工期長,可讀性差,並且不能跨平台編程。

『捌』 請幫忙解釋編譯原理的題目,謝謝

exp->term exp'
term->factor term'
factor->3
term'->mulop factor term'
mulop->*
factor->(exp)
exp->term exp'
term->factor term'
factor->4
term'->ξ
exp'->addop term exp'
addop->-
term->factor term'
factor->5
term'->ξ
exp'->addop term exp'
addop->+
term->factor term'
factor->6
term'->ξ
exp'->ξ
exp'->ξ
term->ξ
exp'->ξ

『玖』 編譯原理-解釋什麼是自展技術。

首先確定一個非常簡單的核心語言 L0,用機器語言或匯編語言書寫出它的編譯
程序 T0,再把語言 L0 擴充到 L1,此時 L0 ⊂ L1 ,並用 L0 編寫 L1 的編譯程序 T1,再把語
言 L1 擴充為 L2,有 L1 L2 ,並用 L1 編寫 L2 的編譯程序 T2,……,如此逐步擴展下去,
好似滾雪球一樣,直到我們所要求的編譯程序。

『拾』 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。。。

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