《编译原理概述》PPT课件

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1、编译原理第一章概述内容1.1编译程序1.2编译过程1.3编译程序的基本结构1.4编译程序的生成方法1.5编译技术的发展和应用1.1编译程序(compiler)翻译程序自然语言：汉语←→阿拉伯语高级程序设计语言←→机器语言源语言文本→(翻译)→等价目标言语文本编译程序：是现代计算机系统的基本组成部分从功能上看，编译程序就是一个语言翻译程序,它把一种语言(源语言)书写的程序翻译成等价的机器语言(目标语言)的程序.编译程序功能编译程序的源语言sourcelanguage(源程序SourceProgram)编译程序的目标语言o

2、bjectortargetlanguage(目标程序ObjectorTargetProgram)编译程序的实现语言Implementlanguage(编译程序Compiler)编译程序STI高级语言程序C，C++，Java等汇编语言或机器语言程序源程序目标程序将便于人编写、阅读、维护的高级计算机语言翻译为计算机能识别、运行的低级语言程序。预处理器编译器汇编器装配连接编辑源程序源程序目标汇编程序可重定位机器代码绝对机器码可重定位目标文件库现代编译器的主要工作流程编译程序所处的层次操作系统编译程序裸机软件分类软件：计

3、算机系统中的程序及其文档系统软件：居于计算机系统中最靠近硬件的一层，其他软件一般都通过系统软件发挥作用。他和具体的应用领域无关，如编译系统和操作系统等。语言处理系统：把软件语言书写的各种程序处理成可在计算机上执行的程序。软件语言：用于书写软件的语言。它主要包括需求定义语言，功能性语言，设计性语言，程序设计语言以及文档语言。源程序的执行阶段编译程序源程序机器语言目标程序初始数据运行系统结果

4、←编译阶段→

5、←运行阶段→

6、编译程序源程序机器语言目标程序初始数据运行系统结果

7、←编译阶段→

8、←汇编阶段→

9、←运行阶段→

10、汇编程序汇

11、编语言目标程序语言转(变)换系统C++编译器C++汇编JavaBytecodeJava编译器C/C++编译器把源代码编译成汇编代码,Java编译器把Java源代码编译成字节码bytecode。Java跨平台其实就是基于相同的bytecode规范做不同平台的虚拟机，Java程序编译成bytecode后就可以在不同平台跑了。.net框架有IL(intermediatelanguage)，汇编是C/C++程序的中间表达方式，而bytecode可以说是Java平台的中间语言。高级语言解释程序(interpreter)解释程序，

12、也是一种翻译程序，将源程序作为输入并执行，边解释边执行。与编译程序的不同不生成目标代码能支持交互环境解释执行计算结果源程序交互,数据编译程序目标程序源程序内容1.1编译程序1.2编译过程1.3编译程序的基本结构1.4编译程序的生成方法1.5编译技术的发展和应用1.2编译过程编译过程也是一种语言的翻译过程类似于外文的翻译过程如：Itisasmallworld.单词语法语义修饰中文世界真小，人生何处不相逢，冤家路窄外文翻译与编译英译与编译的比较(1)识别出句子中的一个个单词(2)分析句子的语法结构(3)初步翻译句子的含意

13、(4)译文修饰(5)写出最后译文(1)词法分析(2)语法分析(3)语义分析和中间代码生成(4)优化(5)目标代码生成编译过程图词法分析语法分析语义分析及中间代码生成代码优化目标代码生成词法规则单词符号语法规则语法单位语义审查中间代码等价变换更为高效机器指令代码编译过程从概念上来讲，一个编译程序的整个工作过程是划分成若干个阶段进行的，每个阶段将源程序的一种表示形式转换成另一种表示形式，各个阶段进行的操作在逻辑上紧密连接在一起。典型的划分方法：一个编译过程划分成词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成，代码优化和目标

14、代码生成五个阶段。另外两个重要的工作：表格管理和出错处理与上述五个阶段都有联系1、词法分析阶段从左到右一个字符一个字符地读入源程序，对构成源程序的字符流进行扫描和分解根据语言的词法规则（单词符号的形成规则）从而识别出一个个单词具有独立意义的单词(也称单词符号，简称符号)。词法分析例程序段floatr,h,s;s=2*3.1416*r*(h+r);词法分析识别出以下单词符号：基本字float标识符rhs常数23.1416运算符*+界符();=2、语法分析是在词法分析的基础上根据语法规则（语法单位的形成规则）从单词符号中识

15、别出各种语法单位如“语句”，“表达式”，“注释”等表示成语法树并进行语法检查检查语法单位在语法结构上的正确性语法分析例s=2*3.1416*r*(h+r);s<变量>2*3.1416*r*(h+r)<表达式><变量>=<表达式>是正确的<赋值语句>语法分析例之语法树id1=id2+id3*10经语法分析得知其c语言的<赋值语句