编译原理（1）

引论

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程序设计语言及编译

程序设计语言

• 机器语言
• 汇编语言
• 高级语言

编译程序

编译程序是现代计算机系统的基本组成部分.

从功能上看，一个编译程序就是一个语言翻译程序,它把一种语言(称作源语言)书写的程序翻译成另一种语言(称作目标语言)的等价的程序.

编译程序：A语言—–>B语言的程序（两者逻辑上等价）

编译程序：高级语言 ——->低级语言

解释程序：边解释边执行

源程序执行途径

解释程序（Interpreter）

• 不产生目标程序文件
• 不区别翻译阶段和执行阶段
• 翻译源程序的每条语句后直接执行
• 程序执行期间一直有解释程序守候
• 常用于实现虚拟机

编译过程概述

• 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

编译过程与语言翻译的对比

词法分析：扫描源程序—–>区分单词—–>换为属性字

语法分析：单词序列—–>语法短语（程序、表达式、条件语句……）检查语法错误，若无错误，给出正确的语法结构。这种语法短语也称语法单位，可表示成语法树。

语义分析与中间代码生成：根据语法结构，分析含义，产生中间代码。

中间代码多采用三地址指令或四元式形式。

| 算符 | 左操作数| 右操作数 |结果 |
| ————- |:————-:| —–:|—–:|

代码优化：时间和空间

目标代码生成：中间代码—–>低级语言代码

编译程序结构

• 表格管理
• 出错处理

源程序错误:

• 语法错误：不符合语法（或语义）规则的错误，可在词法分析或语法分析时检测。
• 语义错误：不符合语义规则的错误，在语义分析（或运行时）可检测。
  

遍（趟）pass

• 编译的若干阶段通常以一遍来实现，每遍读一次输入文件、产生一个输出文件。
• 多个编译阶段可以组合为编译的一遍，并且每一遍中的各编译阶段的工作可以相互交错。

编译程序的生成

• 移植
• 自编译

T型图

• S:编译程序所实现的源语言
• T:目标语言
• I:编译程序的实现语言

编译程序与T型图

（M机器上运行的）本地编译器

（M机器上运行的）交叉编译器

用已有语言L1实现新语言L2

方法：

1. 用L1语言编写A机器的L2语言编译程序
2. 将该L2语言的编译程序用L1语言的编译程序进行编译

移植:

用A机器上已有的语言L编写一个在B机器上运行的语言L的编译程序。方法：

1. 用L编写在A机器上运行的产生B机器代码的L编译程序源程序X
2. 用L编译程序对X进行编译后，得到一个能在A机器上运行的产生B机器代码的编译程序Y(交叉编译程序)
3. 再用Y对X进行编译，得到能在B机器上运行的L语言的编译程序