编译原理概述

1、编译概念：

• 从高级语言->目标代码的过程（汇编语言or机器码）

2、编译器的结构：

• 分析部分/前端（front end）->与源语言相关

  1. 词法分析>>词法单元流
  2. 语法分析>>语法分析树parse tree
  3. 语义分析>>语法树
  4. 中间代码生成>>中间表示形式
  5. 机器无关的代码优化

• 综合部分/后端（back end）->与目标语言相关

  1. 目标代码生成>>目标机器语言
  2. 机器相关代码优化>>目标机器语言

3、词法分析

• 主要任务：

  • 扫描源程序->识别每个单词->确定单词类型->将识别的单词换成机内表示（即：词法单元token）

  • token：<种别码：属性值>

    • 单词类型	种别	种别码
      关键字	if 等	一词一码
      标识符	变量、数组名、过程名……	多词一码
      常量		多词一码
      运算符	算术运算符：+- 关系运算符：> < == 逻辑运算符:& ! ||	一词一码 一型一码
      界限符	；{}（）=……	一词一码

     

4、语法分析

• 概念：语法分析器Parser从词法分析器输出的token中，识别各类短语，构造语法分析树parse tree
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5、语义分析

• 主要任务：

  • 收集标识符的属性信息->>>存放在符号表Symbol Table中

    1. 种属kind
    2. 类型type
    3. 存储位置、长度
    4. 值
    5. 作用域
    6. 参数和返回值信息
    7. 

  • 语义检查：

    1. 变量or过程未经声明便使用
    2. ……重复声明
    3. 运算分量类型不匹配（强制类型转换or报错）

6、中间代码生成

• 中间表示形式：

  • 三地址码Three-address Code

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    • 三地址指令的表示形式：

      • 三元式

      • 间接三元式

      • 四元式

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  • 语法结构树/语法树Syntax Tree

7、目标代码生成：

• 中间表示形式作为输入，映射到目标语言

  • 重要作用：为程序变量使用分配寄存器

8、代码优化

• 等价程序变换，使其运行快，占内存少。