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编译原理入门图解

发布时间: 2023-02-21 06:22:27

Ⅰ 为什么要学习编译原理(转)

大学课程为什么要开设编译原理呢?这门课程关注的是编译器方面的产生原理和技术问题,似乎和计算机的基础领域不沾边,可是编译原理却一直作为大学本科的必修课程,同时也成为了研究生入学考试的必考内容。编译原理及技术从本质上来讲就是一个算法问题而已,当然由于这个问题十分复杂,其解决算法也相对复杂。我们学的数据结构与算法分析也是讲算法的,不过讲的基础算法,换句话说讲的是算法导论,而编译原理这门课程讲的就是比较专注解决一种的算法了。在20世纪50年代,编译器的编写一直被认为是十分困难的事情,第一Fortran的编译器据说花了18年的时间才完成。在人们尝试编写编译器的同时,诞生了许多跟编译相关的理论和技术,而这些理论和技术比一个实际的编译器本身价值更大。就犹如数学家们在解决着名的哥德巴赫猜想一样,虽然没有最终解决问题,但是其间诞生不少名着的相关数论。 推荐参考书 虽然编译理论发展到今天,已经有了比较成熟的部分,但是作为一个大学生来说,要自己写出一个像TurbocC,java那样的编译器来说还是太难了。不仅写编译器困难,学习编译原理这门课程也比较困难。 第一本书的原名叫《CompilersPrinciples,Techniques,andTools》,另外一个响亮的名字就是龙书。原因是这本书的封面上有条红色的龙,也因为獗臼樵诒嘁朐?砘?嘴域确实?忻?所以很多国外的学者都直接取名为龙书。最近机械工业出版社已经出版了此书的中文版,名字就叫《编译原理》。该书出的比较早,大概是在85或86年编写完成的,作者之一还是着名的贝尔实验室的科学家。里面讲解的核心编译原理至今都没有变过,所以一直到今天,它的价值都非凡。这本书最大的特点就是一开始就通过一个实际的小例子,把编译原理的大致内容罗列出来,让很多编译原理的初学者很快心里有了个底,也知道为什么会有这些理论,怎么运用这些理论。而这一点是我感觉国内的教材缺乏的东西,所以国内的教材都不是写给愿意自学的读者,总之让人看了半天,却不知道里面的东西有什么用。 第二本书的原名叫《ModernCompilerDesign》,中文名字叫做《现代编译程序设计》。该书由人民邮电出版社所出。此书比较关注的是编译原理的实践,书中给出了不少的实际程序代码,还有很多实际的编译技术问题等等。此书另外一个特点就是其现代而字。在传统的编译原理教材中,你是不可能看到如同Java中的垃圾回收等算法的。因为Java这样的解释执行语言是在近几年才流行起来的东西。如果你想深入学习编译原理的理论知识,那么你肯定得看前面那本龙书,如果你想自己动手做一个先进的编译器,那么你得看这本《现代编译程序设计》。 第三本书就是很多国内的编译原理学者都推荐的那本《编译原理及实践》。或许是这本书引入国内比较早吧,我记得我是在高中就买了这本书,不过也是在前段时间才把整本书看完。此书作为入门教程也的确是个不错的选择。书中给出的编译原理讲解也相当细致,虽然不如前面的龙书那么深入,但是很多地方都是点到为止,作为大学本科教学已经是十分深入了。该书的特点就是注重实践,不过感觉还不如前面那本《现代编译程序设计》的实践味道更重。此书的重点还是在原理上的实践,而非前面那本那样的技术实践。《编译原理及实践》在讲解编译原理的各个部分的同时,也在逐步实践一个现代的编译器TinyC.等你把整本书看完,差不多自己也可以写一个TinyC了。作者还对Lex和Yacc这两个常用的编译相关的工具进行了很详细的说明,这一点也是很难在国内的教材中看到的。 推荐了这三本教材,都有英文版和中文版的。很多英文好的同学只喜欢看原版的书,不我的感觉是这三本书的翻译都很不错,没有必要特别去买英文版的。理解理论的实质比理解表面的文字更为重要。 编译原理的实质 几乎每本编译原理的教材都是分成词法分析,语法分析(LL算法,递归下降算法,LR算法),语义分析,运行时环境,中间代码,代码生成,代码优化这些部分。其实现在很多编译原理的教材都是按照85,86出版的那本龙书来安排教学内容的,所以那本龙书的内容格式几乎成了现在编译原理教材的定式,包括国内的教材也是如此。一般来说,大学里面的本科教学是不可能把上面的所有部分都认真讲完的,而是比较偏重于前面几个部分。像代码优化那部分东西,就像个无底洞一样,如果要认真讲,就是单独开一个学期的课也不可能讲得清楚。所以,一般对于本科生,对词法分析和语法分析掌握要求就相对要高一点了。 词法分析相对来说比较简单。可能是词法分析程序本身实现起来很简单吧,很多没有学过编译原理的人也同样可以写出各种各样的词法分析程序。不过编译原理在讲解词法分析的时候,重点把正则表达式和自动机原理加了进来,然后以一种十分标准的方式来讲解词法分析程序的产生。这样的做法道理很明显,就是要让词法分析从程序上升到理论的地步。 语法分析部分就比较麻烦一点了。现在一般有两种语法分析算法,LL自顶向下算法和LR自底向上算法。LL算法还好说,到了LR算法的时候,困难就来了。很多自学编译原理的都是遇到LR算法的理解成问题后就放弃了自学。其实这些东西都是只要大家理解就可以了,又不是像词法分析那样非得自己写出来才算真正的会。像LR算法的语法分析器,一般都是用工具Yacc来生成,实践中完全没有比较自己来实现。对于LL算法中特殊的递归下降算法,因为其实践十分简单,那么就应该要求每个学生都能自己写。当然,现在也有不少好的LL算法的语法分析器,不过要是换在非C平台,比如Java,Delphi,你不能运用YACC工具了,那么你就只有自己来写语法分析器。 等学到词法分析和语法分析时候,你可能会出现这样的疑问:词法分析和语法分析到底有什么?就从编译器的角度来讲,编译器需要把程序员写的源程序转换成一种方便处理的数据结构(抽象语法树或语法树),那么这个转换的过程就是通过词法分析和语法分析的。其实词法分析并非一开始就被列入编译器的必备部分,只是我们为了简化语法分析的过程,就把词法分析这种繁琐的工作单独提取出来,就成了现在的词法分析部分。除了编译器部分,在其它地方,词法分析和语法分析也是有用的。比如我们在DOS,Unix,linux下输入命令的时候,程序如何分析你输入的命令形式,这也是简单的应用。总之,这两部分的工作就是把不规则的文本信息转换成一种比较好分析好处理的数据结构。那么为什么编译原理的教程都最终把要分析的源分析转换成树这种数据结构呢?数据结构中有Stack,Line,List这么多数据结构,各自都有各自的特点。但是Tree这种结构有很强的递归性,也就是说我们可以把Tree的任何结点Node提取出来后,它依旧是一颗完整的Tree。这一点符合我们现在编译原理分析的形式语言,比如我们在函数里面使用函树,循环中使用循环,条件中使用条件等等,那么就可以很直观地表示在Tree这种数据结构上。同样,我们在执行形式语言的程序的时候也是如此的递归性。在编译原理后面的代码生成的部分,就会介绍一种堆栈式的中间代码,我们可以根据分析出来的抽象语法树,很容易,很机械地运用递归遍历抽象语法树就可以生成这种指令代码。而这种代码其实也被广泛运用在其它的解释型语言中。像现在流行的Java,.NET,其底层的字节码bytecode,可以说就是这中基于堆栈的指令代码的。 关于语义分析,语法制导翻译,类型检查等等部分,其实都是一种完善前面得到的抽象语法树的过程。比如说,我们写c语言程序的时候,都知道,如果把一个浮点数直接赋值给一个整数,就会出现类型不匹配,那么C语言的编译器是怎么知道的呢?就是通过这一步的类型检查。像C++语言这中支持多态函数的语言,这部分要处理的问题就更多更复杂了。大部编译原理的教材在这部分都是讲解一些比较好的处理策略而已。因为新的问题总是在发生,旧的办法不见得足够解决。 本来说,作为一个编译器,起作用的部分就是用户输入的源程序到最终的代码生成。但是在讲解最终代码生成的时候,又不得不讲解机器运行环境等内容。因为如果你不知道机器是怎么执行最终代码的,那么你当然无法知道如何生成合适的最终代码。这部分内容我自我感觉其意义甚至超过了编译原理本身。因为它会把一个计算机的程序的运行过程都通通排在你面前,你将来可能不会从事编译器的开发工作,但是只要是和计算机软件开发相关的领域,都会涉及到程序的执行过程。运行时环境的讲解会让你更清楚一个计算机程序是怎么存储,怎么装载,怎么执行的。关于部分的内容,我强烈建议大家看看龙书上的讲解,作者从最基本的存储组织,存储分配策略,非局部名字的访问,参数传递,符号表到动态存储分配(malloc,new)都作了十分详细的说明。这些东西都是我们编写平常程序的时候经常要做的事情,但是我们却少去探求其内部是如何完成。 关于中间代码生成,代码生成,代码优化部分的内容就实在不好说了。国内很多教材到了这部分都会很简单地走马观花讲过去,学生听了也只是作为了解,不知道如何运用。不过这部分内容的东西如果要认真讲,单独开一学期的课程都讲不完。在《编译原理及实践》的书上,对于这部分的讲解就恰到好处。作者主要讲解的还是一种以堆栈为基础的指令代码,十分通俗易懂,让人看了后,很容易模仿,自己下来后就可以写自己的代码生成。当然,对于其它代码生成技术,代码优化技术的讲解就十分简单了。如果要仔细研究代码生成技术,其实另外还有本叫做《》,那本书现在由机械工业出版社引进的,十分厚重,而且是英文原版。不过这本书我没有把它列为推荐书给大家,毕竟能把龙书的内容搞清楚,在中国已经就算很不错的高手了,到那个时候再看这本《》也不迟。代码优化部分在大学本科教学中还是一个不太重要的部分,就是算是实践过程中,相信大家也不太运用得到。毕竟,自己做的编译器能正确生成执行代码已经很不错了,还谈什么优化呢? 编译原理的课程毕竟还只是讲解原理的课程,不是专门的编译技术课程。这两门课程是有很大的区别的。编译技术更关注实际的编写编译器过程中运用到的技术,而原理的课

Ⅱ 我想学编程,请问该怎么入门

一:确定一个方向,编程语言太多了:java、C++、pythonphp、C等,需要确定方向,从基础学起,建议零基础学编程的小伙伴从C语言开始学起,C语言入门比较简单,会提升自信心。

二:自学编程入门一定要阶段性的看到成果,这个“成果”并不是在“黑匣子”里面实现,要在用户展现界面呈现,很容易提升信心。



三:视频和图书同步查阅,网上的是鱼龙混珠,建议找一些免费的学编程入门的初级视频进行学习,最好是成套视频,如果条件允许也可以购买一套编程入门的视频资料。

四:计算机编程入门一定要理论和实践相结合只有这样才能真正学好

五:如果你有会编程的好朋友,多请教请教他,能让他带带你就是最好不过的了。

Ⅲ 零基础想入门编程需要先学什么

零基础想入门编程需要先学什么

零基础想入门编程需要先学数学、英语,在数学和英语基础上学计算机基础操作,会计算机操作之后,再学编程。

可以先学 Pascal。 Pascal 是一门很好的教学语言。然后对过程式编程有些了解以后可以学习数据结构,C 和 C++。 然后可以学一下 Java 或 C#。 当然我的建议只是帮助你能够了解过程式和面向对象的编程。至于要进入IT业,方向和门类很多,所以学什么更好不能一概而论。
如果希望能够进入计算机系,拿一个“科班出身”的学位,从Pascal学起不错,可以把Structured programming的基础打好。但是大部分人,从Visusal Basic学起更能够速成,并增加自信。
大计算机科学的底子:c ,c++,离散数学,数据结构,数据库,软件工程,(可参考MIT Open Courseware)。业余者自修:Visual Basic, Scripting,Frontpage, Flash。
C++是C的延伸,所以两者有很大的重叠部分,分不清很正常。我觉得C是基础。用C能够熟练地写程序以后,再逐渐接触C++的程序设计理念可能更好一些。
“学习一门语言的最好方法是用它来编程序”。
最后,不能只学语言。许多大学生认为学最新的计算机语言、技术、标准是最好的铺路方法,因为许多公司招聘时要求这些方面的经验。这些新技术虽然该学,但是学习计算机基础课程更重要,因为计算机语言和开发平台日新月异,但是万变不离其宗的就是那些基础课程:数据结构、算法、编译原理、计算机组成、关系型数据库原理等。有位同学生动地在“开复学生网”上把这些基础课程比拟为内功,把新的语言、技术、标准比拟为外功。只追寻时髦的学生最后只懂招式,没有功力,是不可能成为高手的。

零基础编程入门自学先学什么

先学会画流程图和规划程序, 才去想怎么做程序, yEd 是个不错的流程图软件, FreeMind 则是一个不错心智图软件, 可以试试。

  1. 如果你的英文还可以, 找英文的教材来学, 去外国的 forum 讨教 (如 StackOverflow), 你会有更好的领悟, 会有更多人可以帮到你. 你会学到更好的编程思维, 最重要是, 学会 "问对问题"。

2. 首先要有编程的思路. 你总要知道 "你到底想做甚么", "为甚么要做甚么", "你要做甚么". 一旦缺少其一, 你的行为便没有意思, 你的思路 和理解也会中断, 你会变得很迷失。

3. 你要明白编程的 4步曲 Input -> Process -> Output, 另加 Storage。

4. 得有一些 OO (物件导向) 的概念, 如 Object(Class), Attribute (Properties), Method; Inheritance(继承), Polymorphy *** (多形继承), Encapsulation(封装).,就很容易掌握教程里的思路。

编程入门零基础应该先学什么比较好?

我以前也想这个问题想了很久~
后来学了一些VB和C语言之后,发现,还是先学C语言的好~
VB,怎么说呢,不知道是不是我学错了,反正我学的是VB6.0这个工具,是工具,不是语言,对入门没什么帮助,顶多就激发一些兴趣咯(不过学1个来月VB也不是说是浪费时间,只是没多大帮助)~
C语言比较好,那时候很多人都说先学C语言,但是我还是学了VB6.0,学了一个月~后来再学回C语言,发现,还是先学C语言好~

想学习编程,零基础,入门需要学习什么

现在大部分语言是面向对象思想的编程语言啊,想要学习编程还是最好先了解面向对象的思想啊。我感觉面向对象的思想最好的是Java。

编程零基础入门。

学习谭浩强的《c语言程序设计》我就是靠它入门的,边看书便动手照着做上面的例题,慢慢的你自然就会了,多读书上程序。。。祝你早日成功

编程入门 零基础

建议先学c 再学windows程序设计(windows方向)或是unix环境高级编程(unix方向),如果说网络编程的话java语言不错,如果想今后进行windowsMFC 建议学C++。c/c++工具visual studio,java工具eclipse。

零基础先学游戏编程 请问应该先学什么基础课

感觉直接学编程语言就行 抽时间可以看看编译原理 很多事自己就能想通

零基础学编程,怎样入门

答:HTML——如果你还不懂的话。市面上有一大堆的封面精美,宣传得天花乱坠的 糟糕的 HTML书籍,不幸的是很少有好的。我最喜欢的是 HTML: The Definitive Guide。
但 HTML 不完全是一种编程语言。当你准备开始编程时,我推荐从 Python起步。 你会听到一大群人推荐 Perl,并且 Perl 依然比 Python 流行得多,但是 难学得多且(以我之见)设计得不是很好。
C 确实重要,但它要比 Python 或 Perl 难多了。不要尝试先学 C。
Windows用户不要满足于 Visual Basic。 它会教给你坏习惯,而且它不可以移植,只能在Windows下运行。避免它。

Ⅳ 编译原理是不是超级复杂

谈不上超级复杂,属于本科就能入门的技术。
当然如果专研下去的话,很多博士和教授也在研究这方面的课题。
难度的话,应该是比高数和大学物理简单一点的,比起普通的编程课课要难。应该和嵌入式开发入门难度差不多的感觉。

Ⅳ 《两周自制脚本语言》pdf下载在线阅读,求百度网盘云资源

《两周自制脚本语言》([日]千叶 滋)电子书网盘下载免费在线阅读

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书名:两周自制脚本语言

作者:[日]千叶 滋

译者:陈筱烟

豆瓣评分:8.0

出版社:人民邮电出版社

出版年份:2014-6

页数:300

内容简介:

《两周自制脚本语言》是一本优秀的编译原理入门读物。全书穿插了大量轻松风趣的对话,读者可以随书中的人物一起从最简单的语言解释器开始,逐步添加新功能,最终完成一个支持函数、数组、对象等高级功能的语言编译器。本书与众不同的实现方式不仅大幅简化了语言处理器的复杂度,还有助于拓展读者的视野。

《两周自制脚本语言》适合对编译原理及语言处理器设计有兴趣的读者以及正在学习相关课程的大中专院校学生。同时,已经学习过相关知识、有一定经验的开发者,也一定能从本书新颖的实现方式中受益良多。

作者简介:

作者简介:

千叶滋

东京工业大学研究生院信息技术理工系研究科教授,兼任东京大学研究生院信息技术理工系研究科教授。着有《面向切面入门——从Java语言・面向对象步入AspectJ语言程序设计》《简明Java程序设计——Great Ideas for Java Programming》《GUI库机制——软件设计案例研习》等。

译者简介:

陈筱烟

毕业于复旦大学计算机科学与技术系,主要研究方向为跨设备人机交互理论。从大学时期开始接触Java、JavaScript程序开发,目前对Web应用及智能手机应用开发有浓厚兴趣,并参与Android开发文档翻译项目。业余开发的移动应用在Google Play商店中已有数十万次下载。译作有《JavaScript编程全解》《App,这样设计才好卖》等。

Ⅵ 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。

Ⅶ 操作系统,汇编语言,编译原理,这三门课程学习步骤是什么 以及原因,求详细解释,非常感谢。

汇编语言、编译原理、操作系统吧

1.首先编译原理肯定要在汇编之后学的,你不会汇编编什么译
2.汇编语言肯定讲的是实模式的内容,学完了实模式对计算机内程序有个基本概念了,研究保护模式的时候就要涉及到操作系统了
3.至于编译原理我没学过,姑且认为应该也是实模式的内容吧,所以放到操作系统之前学习

Ⅷ 电脑小白一个,求推荐学习电脑的书籍。最基本的操作我都不会好落伍

如果是学习电脑编程可以通过以下书籍学习;
C/C++
1、《C程序设计语言》 入门推荐
2、《C Primer Plus》 入门推荐
3、《C和指针》
4、《C陷阱与缺陷》
5、《C++ Primer》入门推荐
为了更深入地理解程序原理,建议再学一下汇编语言
《现代x86汇编语言程序设计》
Linux
《UINX环境高级编程》 后台开发必读
《鸟哥的Linux私房菜》 Linux运维推荐入门系列
《Linux内核设计与实现》
网络
《TCP/IP详解卷1:协议》
Java
《Java编程语言》 入门推荐
《Java编程思想》
Python
《Python核心编程》(第2版),第3版难度加大,内容变更较多,用2版入门足够。
数据库
《Mysql技术内幕》,目前企业所用后台大多是linux+mysql,所以主要学习下mysql就足够了。
如果对网站开发有兴趣可以一并看下《php和mysql web开发》
系统原理
《深入理解计算机系统》强烈推荐,搞懂这本就基本能阅读大部分计算机相关着作
计算机组成原理
《编码:隐匿在计算机软硬件背后的语言》
windows编程,估计你们会有windows编程的课程,如果有学下面这两本就足够了
《Windows程序设计》charles petzold(着)
《Windows核心编程》
编译原理
龙书《编译原理》,如果看不懂,推荐下面一本《编译系统透视:图解编译原理》。
数据结构与算法
《数据结构与算法分析——C语言描述》,也有一本是C++语言描述。
《算法导论》
编程主要靠实践,多电脑敲代码,最好以开发某款软件为目标去多写代码,学完基础课程,建议也学习下服务器安全方面的知识。
上面不少书在网上有电子版,可以先下载看看,不清晰的再买实体书,或者图书馆去借
其它一些进阶与提升的书,可以多逛逛图书馆。

Ⅸ 哪里可以下载《编译原理》电子书

你需要开发环境,可以用集成的,也可以独立的。
windows下的话,一般用集成开发环境(IDE)。
微软的visual studio应该说最好了。我用2005版的,资料相对多一些。2008版的是为vista做的。你可以用那个体验版/学生版的,功能少一些,但对初学者来说足矣,免费。专业版和团队版的功能多、收费,网上有序列号。
devcpp是个相对很小的集成开发环境。程序简单的话,用它也可以。
linux下可以用命令行下的gcc,gdb,也有anjuta,netbeans,eclipse等IDE。
当然,你最好再下载C++的电子书如:
Visual C++ 2005 入门经典
C++面向对象程序设计基础教程
C++参考大全第四版
C++高级编程

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