編譯原理 第一章 緒論

2021-10-03 05:12:39 字數 2806 閱讀 9072

高階語言(源語言)翻譯成組合語言或機器語言(目標語言)的過程

編譯器在語言處理系統中的位置

預處理器:把儲存在不同檔案中的源程式聚合在一起;把被稱為巨集的縮寫語句轉換為原始語句

可重定位:在記憶體中存放的起始位置l不是固定的

載入器:修改可重定位位址;將修改後的指令和資料放到記憶體中適當的位置

鏈結器:將多個可重定位的機器**檔案(包括庫檔案)連線到一起;解決外部記憶體位址問題

人工英漢翻譯的例子

類似於人工英漢翻譯的過程,編譯也是一種語言之間的翻譯。通過分析源語言得到語義,然後再生成目標語言。

詞法分析:識別單詞,確定單詞的型別

語法分析:識別短語,構造語法分析樹

語義分析:①收集識別符號的屬性資訊②語義檢查

編譯器的結構

編譯器的結構主要分為詞法分析器、語法分析器、語義分析器、中間**生成器、目標**生成器和極其相關**優化器。對應著兩大步驟「分析源語言」和「生成目標語言」。

詞法分析

從左向右逐行掃瞄源程式的字元,識別出各個單詞,確定單詞的型別。

將識別出的單詞轉換成統一的機內表示——詞法單元(token)形式

token:< 種別碼,屬性值 >

舉個例子:

語法分析

語法分析器(parser)從詞法分析器輸出的token序列中識別出各類短語,並構造語法分析樹(parse tree)

可以對照來看,根據詞法分析的結果識別出各類短語。

語義分析

(1)收集識別符號的屬性資訊

種屬:簡單變數、復合變數(陣列、記錄、…)、過程、…

型別:整型、實型、字元型、布林型、指標型、…

儲存位置、長度

作用域

引數和返回資訊:引數個數、引數型別、引數傳遞方式、返回值型別、…

符號表是用於存放識別符號的屬性資訊的資料結構。這裡注意一點,name並非直接存在符號表中,而是記錄其在字串表中的位置與長度。

(2)語義檢查

變數或過程未經宣告就使用

變數或過程名重複宣告

運算分量型別不匹配

操作符與運算元之間的型別不匹配

陣列下標不是整數

中間**生成

常用的中間**表示形式如下:

三位址碼:三位址碼由類似於組合語言的指令序列組成,每個指令最多有三個運算元(operand)。三位址指令序列唯一確定了運算完成的順序。

語法結構樹/語法樹

(1)三位址碼

位址形式:源程式中的名字、常量和編譯器生成的臨時變數

因為位址在符號表中有記錄,所以可以用名字代替。注意沒有返回值的這裡成為過程,有返回值的稱作函式。

表示:四元式(op, y, z, x)、三元式、間接三元式

舉例:目標**生成

目標**生成以源程式的中間表示形式作為輸入,並把它對映到目標語言

目標**生成的乙個重要任務是為程式中使用的變數合理分配暫存器

**優化

為改進**所進行的等價程式變換,使其執行得更快一些、占用空間更少一些,或者二者兼顧

結構化編輯器

智慧型印表機

對程式進行分析,列印出結構清晰的程式

靜態檢測器

靜態定位程式中的錯誤

文字格式器

文字格式器處理的字元流中除了需要排版輸出的字元以外,還包含一些用來說明字元流中的段落、圖表或者上標和下標等數學結構的命令。

資料庫查詢直譯器

資料庫查詢語句由包含了關係和布林運算的謂詞組成。查詢直譯器把這些謂詞翻譯成資料庫命令,在資料庫中查詢滿足條件的記錄。

高階語言翻譯工具

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