编译原理什么时候查符号表
Ⅰ C语言编译原理是什么
编译共分为四个阶段:预处理阶段、编译阶段、汇编阶段、链接阶段。
1、预处理阶段:
主要工作是将头文件插入到所写的代码中,生成扩展名为“.i”的文件替换原来的扩展名为“.c”的文件,但是原来的文件仍然保留,只是执行过程中的实际文件发生了改变。(这里所说的替换并不是指原来的文件被删除)
2、汇编阶段:
插入汇编语言程序,将代码翻译成汇编语言。编译器首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,编译器把代码翻译成汇编语言,同时将扩展名为“.i”的文件翻译成扩展名为“.s”的文件。
3、编译阶段:
将汇编语言翻译成机器语言指令,并将指令打包封存成可重定位目标程序的格式,将扩展名为“.s”的文件翻译成扩展名为“.o”的二进制文件。
4、链接阶段:
在示例代码中,改代码文件调用了标准库中printf函数。而printf函数的实际存储位置是一个单独编译的目标文件(编译的结果也是扩展名为“.o”的文件),所以此时主函数调用的时候,需要将该文件(即printf函数所在的编译文件)与hello world文件整合到一起,此时链接器就可以大显神通了,将两个文件合并后生成一个可执行目标文件。
Ⅱ 编译原理词法分析程序
(一)Block子程序分析
procere enter(k: object1); //填写符号表
begin {enter object into table}
tx := tx + 1; //下标加1,tx的初始值为零,零下标不地址不填写标志符,用于查找失败使用
with table[tx] do //填入内容,保存标志符名和类型
begin name := id; kind := k;
case k of //根据类型判断是否正确
constant: begin if num > amax then //如果是常量,判断是否大于最大值,若是则报30号错
begin error(30); num :=0 end;
val := num //否则保存数值
end;
varible: begin level := lev; adr := dx; dx := dx + 1; //如果是变量,填写变量内部表示,LEVEl是变量的层次,adr为地址
end;
proc: level := lev //如果是过程,保存过程的层次
end
end
end {enter};
//查找符号表的位置
function position(id: alfa): integer;
var i: integer;
begin {find indentifier id in table} //从后向前查找
table[0].name := id; i := tx; //找到保存类型
while table[i].name <> id do i := i-1;
position := i //返回标志符在符号表中的位置
end {position};
procere block(lev,tx: integer; fsys: symset);
var dx: integer; {data allocation index} //数据分配索引
tx0: integer; {initial table index} //初始符号表索引
cx0: integer; {initial code index} //初始代码索引
procere enter(k: object1); //填写符号表,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; //查找符号表,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; //常量声明
begin if sym = ident then //如果是标志符,读入一个TOKEN
begin getsym;
if sym in [eql, becomes] then //读入的是等号或符值号继续判断
begin if sym = becomes then error(1); //如果是“=”报1号错
getsym; //读入下一个TOKEN
if sym = number then //读入的是数字,填写符号表
begin enter(constant); getsym
end
else error(2) //如果不是数字,报2号错
end else error(3) //不是等号或符值号,报3号错
end else error(4) //如果不是标志符,报4号错
end {constdeclaration};
procere vardeclaration; //变量声明
begin if sym = ident then //读入的是标志符,填写符号表
begin enter(varible); getsym
end else error(4) //不是标志符,报4号错
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); //表达式分析
var addop: symbol;
procere term(fsys: symset); //项分析
var mulop: symbol;
procere factor(fsys: symset); //因子分析
var i: integer;
begin test(facbegsys, fsys, 24); //读入的是“(”,标志符或数字
while sym in facbegsys do
begin
if sym = ident then //是标志符,查表
begin i:= position(id);
if i = 0 then error(11) else //未找到,报11号错
with table[i] do //找到,读入标志符类型
case kind of
constant: gen(lit, 0, val); //写常量命令
varible: gen(lod, lev-level, adr);//写变量命令
proc: error(21) //过程名,报21号错
end;
getsym //读入下一个TOKEN
end else
if sym = number then //读入的是数字
begin if num > amax then //如果数字大于最大数,报30号错误
begin error(30); num := 0
end;
gen(lit, 0, num); getsym //调用数字命令,读入下一个TOKEN
end else
if sym = lparen then //读入的是“(”
begin getsym; expression([rparen]+fsys); //调用表达式分析函数
if sym = rparen then getsym else error(22) //如果“(”后无“)”,报22号错
end;
test(fsys, [lparen], 23)
end
end {factor};//因子分析结束
//项分析
begin {term} factor(fsys+[times, slash]); //调用因子分析程序
while sym in [times, slash] do //取得是乘、除号循环
begin mulop:=sym;getsym;factor(fsys+[times,slash]); //记录符号,调用因子分析
if mulop=times then gen(opr,0,4) else gen(opr,0,5) //写乘除指令
end
end {term};
begin {expression}
if sym in [plus, minus] then //如果是加减号
begin addop := sym; getsym; term(fsys+[plus,minus]); //记录符号,调用项分析程序
if addop = minus then gen(opr, 0,1) //写加减指令
end else term(fsys+[plus, minus]);
while sym in [plus, minus] do //如果是加减号循环
begin addop := sym; getsym; term(fsys+[plus,minus]);
if addop=plus then gen(opr,0,2) else gen(opr,0,3)
end
end {expression};
//条件过程
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) //取下一个TOKEN,调用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 //如果不是取到逻辑判断符号,出错.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); // <,小于
geq: gen(opr, 0, 11); // ],大于等于
gtr: gen(opr, 0, 12); // >,大于
leq: gen(opr, 0, 13); // [,小于等于
end
end
end
end {condition};
begin {statement}
if sym = ident then //如果是标识符
begin i := position(id); //查找符号表
if i = 0 then error(11) else //未找到,标识符未定义,报11号错
if table[i].kind <> varible then //如果标识符不是变量,报12号错
begin {assignment to non-varible} error(12); i := 0
end;
getsym; if sym = becomes then getsym else error(13); //如果是变量读入下一个TOKEN,不是赋值号,报13好错;是则读入一个TOKEN
expression(fsys); //调用表达是过程
if i <> 0 then //写指令
with table[i] do gen(sto, lev-level, adr)
end else
if sym = callsym then //如果是过程调用保留字,读入下一个TOKEN
begin getsym;
if sym <> ident then error(14) else //不是标识符报14号错
begin i := position(id);
if i = 0 then error(11) else //是标识符,未定义,报13号错
with table[i] do // 已定义的标识符读入类型
if kind=proc then gen(cal, lev-level, adr) //是过程名写指令
else error(15); //不是过程名,报15号错
getsym
end
end else
if sym = ifsym then //如果是IF
begin getsym; condition([thensym, dosym]+fsys); //读入一个TOKEN,调用条件判断过程
if sym = thensym then getsym else error(16); //如果是THEN,读入一个TOKEN,不是,报16号错
cx1 := cx; gen(jpc, 0, 0); //写指令
statement(fsys); code[cx1].a := cx
end else
if sym = beginsym then //如果是BEGIN
begin getsym; statement([semicolon, endsym]+fsys); //读入一个TOKEN
while sym in [semicolon]+statbegsys do
begin
if sym = semicolon then getsym else error(10); //如果读入的是分号
statement([semicolon, endsym]+fsys)
end;
if sym = endsym then getsym else error(17) //如果是END 读入一个TOKEN,不是,报17号错
end else
if sym = whilesym then //如果是WHILE
begin cx1 := cx; getsym; condition([dosym]+fsys); //调用条件过程
cx2 := cx; gen(jpc, 0, 0); //写指令
if sym = dosym then getsym else error(18); //如果是DO读入下一个TOKEN,不是报18号错
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; //读入TOKEN
repeat constdeclaration; //常量声明
while sym = comma do
begin getsym; constdeclaration
end;
if sym = semicolon then getsym else error(5) //如果是分号读入下一个TOKEN,不是报5号错
until sym <> ident //不是标志符常量声明结束
end;
if sym = varsym then 如果是VAR
begin getsym; 读入下一个TOKEN
repeat vardeclaration; //变量声明
while sym = comma do
begin getsym; vardeclaration
end;
if sym = semicolon then getsym else error(5) //如果是分号读入下一个TOKEN,不是报5号错
until sym <> ident; //不是标志符常量声明结束
end;
while sym = procsym do //过程声明
begin getsym;
if sym = ident then
begin enter(proc); getsym
end
else error(4); //不是标志符报4号错
if sym = semicolon then getsym else error(5); //如果是分号读入下一个TOKEN,不是报5号错
block(lev+1, tx, [semicolon]+fsys);
if sym = semicolon then //如果是分号,取下一个TOKEN,不是报5号错
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结束
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 陈火旺编译原理什么是符号表 符号表有哪些重要作用
符号表在编译程序工作的过程中需要不断收集、记录和使用源程序中一些语法符号的类型和特征等相关信息。这些信息一般以表格形式存储于系统中。如常数表、变量名表、数组名表、过程名表、标号表等等,统称为符号表。对于符号表组织、构造和管理方...
Ⅳ 编译原理——语法制导翻译1.2
语法树是分析树的压缩形式。在语法树中,运算符和关键字不再是叶节点,而是作为内部节点的父节点。
用以下函数建立带有二元运算符的表达式语法树节点,每个函数都返回一个指向新建节点的指针:
1.mknode(op,left,right)。它建立一个标记为op的运算符节点,其两个域left和right是指向其左右运算对象的指针。
2.mkleaf(id,entry)。它建立标记为id的标识符节点,其域entry是指向该标识符在符号表中的相应表项的指针。
3.mkleaf(num,val)。它建立标记为num的数节点,域val保存该数的值。
表达式的无环有向图(directed acyclic graph,简称dag)可以识别表达式中的公共子表达式。代表公共表达式的节点具有多个“父节点”。
Ⅳ 编译原理中的词法分析器的输入与输出是什么
编译原理中的词法分析器的输入是源程序,输出是识别的记号流。
词法分析器编制一个读单词的程序,从输入的源程序中,识别出各个具有独立意义的单词,即基本保留字、标识符、常数、运算符和分隔符五大类。并依次输出各个单词的内部编码及单词符号自身值。(遇到错误时可显示“Error”,然后跳过错误部分继续显示)。
(5)编译原理什么时候查符号表扩展阅读
词法分析器的作用:
1、与符号表进行交互,存储和读取符号表中的标识符的信息。
2、读入源程序的输入字符,将他们组成词素,生成并输出一个词法单元序列,每个词法单元序列对应一个于一个词素。
3、过滤掉程序中的注释和空白。
4、将编译器生成的错误消息与源程序的位置联系起。
Ⅵ 编译原理对符号表进行操作有哪些
//----------------------------符号表---------------------------------------
//预定义
struct snode;
struct stable;
//符号表结点
struct snode
{
string text; //符号名称
string type; //符号类型
union {int ival;double rval;}value; //值------------
int offset; //偏移量
snode *nextn; //指向下一个节点
stable *header; //指向下属符号表的表头
};
//符号表表头
struct stable
{
stable *previous; //指向先前创建的符号表表头
snode *firstnode; //指向第一个结点
stable *ifnoelements;//如果此表为空,则用它指向下一个表头
};
//当前表头
stable *currtab;
//建立新表,返回表头指针
//参数:当前的节点的表头
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指向的符号表中为text建立一个新表项,返回新建立的结点
//参数:node为当前的节点的表头,text名称,type类型,offset偏移
snode *enter(stable *table,string text,string type,int offset,double value)
{
//创建节点
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;
}
//判断此表是否无元素
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;
}
//初始化符号表,返回表头节点
void inittab()
{
stable *initable = new stable;
initable->firstnode=0;
initable->previous=0;
initable->ifnoelements=0;
currtab=initable;
}
//查找指针,表示结果
snode *searchresult;
//查找变量,返回指向该变量的指针
//查找变量,返回指向该变量的指针
snode* search(string name)
{
//检查表是否空
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)
{
//移到非空的表头
stable* notnullhead=currtab;
while(notnullhead->firstnode==0)
{
notnullhead=notnullhead->previous;
}
snode* tmpnode=notnullhead->firstnode;
//移到最后的元素
while(tmpnode->nextn!=0)
{
tmpnode=tmpnode->nextn;
}
lastnode=tmpnode;
}
else
{
lastnode=currtab->firstnode;
while(lastnode->nextn!=0)
{
lastnode=lastnode->nextn;
}
}
//移到表头
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;
}
//消毁符号表
void delNode()
{
//more codes here......
}
Ⅶ 编译原理全部的名词解释
书上有别那么懒!.
编译过程的六个阶段:词法分析,语法分析,语义分析,中间代码生成,代码优化,目标代码生成
解释程序:把某种语言的源程序转换成等价的另一种语言程序——目标语言程序,然后再执行目标程序.解释方式是接受某高级语言的一个语句输入,进行解释并控制计算机执行,马上得到这句的执行结果,然后再接受下一句.
编译程序:就是指这样一种程序,通过它能够将用高级语言编写的源程序转换成与之在逻辑上等价的低级语言形式的目标程序(机器语言程序或汇编语言程序).
解释程序和编译程序的根本区别:是否生成目标代码
句子的二义性(这里的二义性是指语法结构上的.):文法G[S]的一个句子如果能找到两种不同的最左推导(或最右推导),或者存在两棵不同的语法树,则称这个句子是二义性的.
文法的二义性:一个文法如果包含二义性的句子,则这个文法是二义文法,否则是无二义文法.
LL(1)的含义:(LL(1)文法是无二义的; LL(1)文法不含左递归)
第1个L:从左到右扫描输入串 第2个L:生成的是最左推导
1 :向右看1个输入符号便可决定选择哪个产生式
某些非LL(1)文法到LL(1)文法的等价变换: 1. 提取公因子 2. 消除左递归
文法符号的属性:单词的含义,即与文法符号相关的一些信息.如,类型、值、存储地址等.
一个属性文法(attribute grammar)是一个三元组A=(G, V, F)
G:上下文无关文法.
V:属性的有穷集.每个属性与文法的一个终结符或非终结符相连.属性与变量一样,可以进行计算和传递.
F:关于属性的断言或谓词(一组属性的计算规则)的有穷集.断言或语义规则与一个产生式相联,只引用该产生式左端或右端的终结符或非终结符相联的属性.
综合属性:若产生式左部的单非终结符A的属性值由右部各非终结符的属性值决定,则A的属性称为综合属
继承属性:若产生式右部符号B的属性值是根据左部非终结符的属性值或者右部其它符号的属性值决定的,则B的属性为继承属性.
(1)非终结符既可有综合属性也可有继承属性,但文法开始符号没有继承属性.
(2) 终结符只有综合属性,没有继承属性,它们由词法程序提供.
在计算时: 综合属性沿属性语法树向上传递;继承属性沿属性语法树向下传递.
语法制导翻译:是指在语法分析过程中,完成附加在所使用的产生式上的语义规则描述的动作.
语法制导翻译实现:对单词符号串进行语法分析,构造语法分析树,然后根据需要构造属性依赖图,遍历语法树并在语法树的各结点处按语义规则进行计算.
中间代码(中间语言)
1、是复杂性介于源程序语言和机器语言的一种表示形式.
2、一般,快速编译程序直接生成目标代码.
3、为了使编译程序结构在逻辑上更为简单明确,常采用中间代码,这样可以将与机器相关的某些实现细节置于代码生成阶段仔细处理,并且可以在中间代码一级进行优化工作,使得代码优化比较容易实现.
何谓中间代码:源程序的一种内部表示,不依赖目标机的结构,易于代码的机械生成.
为何要转换成中间代码:(1)逻辑结构清楚;利于不同目标机上实现同一种语言.
(2)便于移植,便于修改,便于进行与机器无关的优化.
中间代码的几种形式:逆波兰记号 ,三元式和树形表示 ,四元式
符号表的一般形式:一张符号表的的组成包括两项,即名字栏和信息栏.
信息栏包含许多子栏和标志位,用来记录相应名字和种种不同属性,名字栏也称主栏.主栏的内容称为关键字(key word).
符号表的功能:(1)收集符号属性 (2) 上下文语义的合法性检查的依据: 检查标识符属性在上下文中的一致性和合法性.(3)作为目标代码生成阶段地址分配的依据
符号的主要属性及作用:
1. 符号名 2. 符号的类型 (整型、实型、字符串型等))3. 符号的存储类别(公共、私有)
4. 符号的作用域及可视性 (全局、局部) 5. 符号变量的存储分配信息 (静态存储区、动态存储区)
存储分配方案策略:静态存储分配;动态存储分配:栈式、 堆式.
静态存储分配
1、基本策略
在编译时就安排好目标程序运行时的全部数据空间,并能确定每个数据项的单元地址.
2、适用的分配对象:子程序的目标代码段;全局数据目标(全局变量)
3、静态存储分配的要求:不允许递归调用,不含有可变数组.
FORTRAN程序是段结构,不允许递归,数据名大小、性质固定. 是典型的静态分配
动态存储分配
1、如果一个程序设计语言允许递归过程、可变数组或允许用户自由申请和释放空间,那么,就需要采用动态存储管理技术.
2、两种动态存储分配方式:栈式,堆式
栈式动态存储分配
分配策略:将整个程序的数据空间设计为一个栈.
【例】在具有递归结构的语言程序中,每当调用一个过程时,它所需的数据空间就分配在栈顶,每当过程工作结束时就释放这部分空间.
过程所需的数据空间包括两部分
一部分是生存期在本过程这次活动中的数据对象.如局部变量、参数单元、临时变量等;
另一部分则是用以管理过程活动的记录信息(连接数据).
活动记录(AR)
一个过程的一次执行所需要的信息使用一个连续的存储区来管理,这个区 (块)叫做一个活动记录.
构成
1、临时工作单元;2、局部变量;3、机器状态信息;4、存取链;
5、控制链;6、实参;7、返回地址
什么是代码优化
所谓优化,就是对代码进行等价变换,使得变换后的代码运行结果与变换前代码运行结果相同,而运行速度加快或占用存储空间减少.
优化原则:等价原则:经过优化后不应改变程序运行的结果.
有效原则:使优化后所产生的目标代码运行时间较短,占用的存储空间较小.
合算原则:以尽可能低的代价取得较好的优化效果.
常见的优化技术
(1) 删除多余运算(删除公共子表达式) (2) 代码外提 +删除归纳变量+ (3)强度削弱; (4)变换循环控制条件 (5)合并已知量与复写传播 (6)删除无用赋值
基本块定义
程序中只有一个入口和一个出口的一段顺序执行的语句序列,称为程序的一个基本块.
给我分数啊.