程序设计语言 编译原理(第三版)第1章

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1、编译原理于静洋yjy@henu.edu.cn程序设计语言第一章引论1.1什么叫编译程序1.2编译过程概述1.3编译程序的结构1.4编译程序与程序设计环境（略）1.5编译程序的生成1.什么是编译程序？1.1什么叫编译程序翻译程序：一种语言程序---------->另一种语言程序源语言目标语言编译程序：高级语言程序---------->低级语言程序汇编程序：汇编语言程序---------->机器语言程序解释程序：源语言程序---------->边解释边执行（1）编译方式：先编译后执行。（2）解释方式：以源程序作为输入，但不产生目标代码，而是边解释

2、边执行源程序本身。2.“高级语言程序”的执行方式1.1什么叫编译程序编译和解释的主要区别：是否产生目标代码！3.“编译程序”在计算机系统中的位置较接近于“硬件”1.1什么叫编译程序4.发展20世纪50年代第一个编译程序——FORTRAN编译程序目前：编译原理与技术得到迅速发展，现已形成一套比较成熟的系统化的理论与方法，并开发出了一些好的编译程序的实现语言、环境与工具。当时普遍认为设计和实现编译程序是一件十分困难、令人生畏的事情1.1什么叫编译程序1.2编译过程概述Theelephantateanbanana.什么是语言？forK:=1to10

3、0dobeginM:=I+10*K;N:=J+10*Kend一.类比自然语言翻译和编译过程英→汉编译的工作过程1)识别单词……………………………………………词法分析2)分析句子语法结构…………………………………语法分析3)根据句子含义初步翻译…………语义分析与中间代码产生4)修饰译文…………………………………………………优化5)写出最后译文…………………………………目标代码生成1.2编译过程概述1.词法分析forK:=1to100dobeginM:=I+10*K;N:=J+10*Kend基本字for标识符K赋值号:=常数1基本字to常数100

4、基本字do基本字begin......1.2编译过程概述词法分析——规则：规则描述工具：任务：依循词法规则.正规式和有限自动机（FA）.输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个的单词符号，如基本字、标识符、常数、算符、界符等。1.2编译过程概述2.语法分析forK:=1to100dobeginM:=I+10*K;N:=J+10*Kend规则：规则描述工具：任务：依循语法规则.上下文无关文法.在词法分析的基础上，根据语言的语法规则，对单词符号串进行语法分析，识别出各类语法单位，最终判断输入串是否构成语法上正确的“程序”。1.

5、2编译过程概述3.语义分析和中间代码产生规则：规则描述工具：任务：语义规则属性文法两部分工作：1.对每种语法范畴进行静态语义检查;2.若语义正确，则进行中间代码翻译.对语法分析器识别出的各类语法单位，分析其含义并进行初步翻译（产生中间代码）。中间代码：一种独立于具体硬件的记号系统，更接近于机器代码1.2编译过程概述forK:=1to100dobeginM:=I+10*K;N:=J+10*Kend；K:=1L1:if100

6、间代码：三地址代码具体实现：三元式，四元式，间接三元式1.2编译过程概述K:=1L1:if100

7、代码等1.2编译过程概述序号OPARG1ARG2RESULT(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9):=j<*+*++j110010I10JKKKT1KT21K(9)T1MT2NK(2)序号OPARG1ARG2RESULT(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9):=:=:=j<+++jII1100MNKK10101MNK(9)MNK(2)优化前优化后1.2编译过程概述任务：把中间代码变换成特定机器上的低级语言代码，实现最后的翻译。5.目标代码生成绝对指令代码/可重定位的指令代码/汇编指令代码有赖于硬件系统结构和机

8、器指令含义1.2编译过程概述1.3编译程序的结构一.编译程序总框图1.表格管理编译各阶段都要涉及到构造、查找或更新有关表格。表格的作用：登记源程序的各类信息和编译