四川大学编译原理复习要点.doc

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1、四川大学编译原理复习要点2013版一、编译器各个阶段的功能，输入、输出，前端、后端1）词法分析：将字符序列收集到称作记号(token）的有意义单元中扫描程序　　输入：源代码输出：记号2）　语法分析：从扫描程序中获取记号形式的源代码，并完成定义程序结构的语法分析，语法分析定义了程序的结构元素及其关系。输入：记号输出：语法树3）语义分析程序：分析程序的静态语义，包括声明和类型检查。输入：语法树输出：注释树4）源代码优化程序：编译器通常包括许多代码改进或优化步骤。绝大多数最早的优化步骤是在语义分析之后完成的，而此时代码改进可能只依赖于源代码。【对源代码进行优化，并产生中间代码】　　输入：注释

2、树输出：中间代码5）目标代码生成：得到中间代码，生成目标机器的代码代码生成器输入：中间代码输出：目标代码6）目标代码优化程序：编译器改进由代码生成器生成的目标代码。输入：目标代码输出：目标代码扫描程序、分析程序和语义分析程序是前端，代码生成器是后端，前后端分开的好处：可以给编译器带来更方便的可移植性，此时的编译器既能改变源代码，又能改变目标代码。【遍】编译器发现，在生成代码之前多次处理整个源程序很方便，这些重复就是遍。首遍是从源中构造一个语法树或中间代码，在它之后的遍是由处理中间表示、向它增加信息、更换结构或生成不同的表示组成二、 解释器和编译器的区别与联系？ 读入源语言后，解释器和编

3、译器都要进行词法分析、语法分析和语义分析，之后，二者开始有所分别。解释器在语义分析后选择了直接执行语句；编译器在语义分析后选择将将语义存储成某一种中间语言，之后通过不同的后端翻译成不同的机器语言（可执行程序）编译器是把源语言（如C,Pascal，java等高级语言）转换为目标语言（汇编语言、机器语言等低级语言），要产生目标代码。解释器是以一个源语言（C，Pascal，java等高级语言）为输入，一边解释一边执行源程序，但不产生目标代码。三、算法描述（伪代码）p41构造一个扫描程序的自动过程：正则表达式→NFA→DFA→程序1、正则表达式→NFA（1） 建立字母表。输入的正则表达式由于一

4、般不输入“与”操作符，因此首先给表达式加入 .作为与操作。再利用逆波兰式的堆栈操作，把操作符与字母分开，便得到了字母表。 （2） Thompson构造法。首先将构成正则表达式的各个元素分解，对于每一个元素，按照下述规则1和规则2生成NFA。 注意：如果r中记号a出现了多次，那么对于a的每次出现都需要生成一个单独的NFA。2、NFA→DFA从单个输入字符的某个状态中去除ε-转换和多重转换。（1）利用ε-closure规则即闭包规则，把NFA状态划分成集合，而后把每个集合作为DFA的状态。详细描述：从NFA的状态S开始经过ε到达的状态存储下，然后再把存储结果中的状态有经过ε到达的新状态也存

5、储在一起，这样通过闭包规则就可以这些集合，再把集合作为DFA的状态。（2）子集构造3、DFA→程序DFA状态最小化取出DFA状态中的不可达的状态。构造最小状态的等价DFA的算法是通过创建统一到单个状态的状态集来进行。构造NFA（使用Thompson结构）:1)基本正则表达式基本正则表达式格式a或ε，其中a表示字母表中单个字符的匹配，ε表示空串的匹配。与正则表达式a等同的NFA（即在其语言中准确接受）的是：与ε等同的NFA是：2)并置我们希望构造一个与正则表达式rs等同的NFA，其中r和s都是正则表达式。可将与rs对应的NFA构造如下：3)在各选项中选择我们希望在与前面相同的假设下构造一

6、个与r

7、s相对应的NFA。如下进行：4)重复我们需要构造与r*相对应的机器，现假设已有一台与r相对应的机器。那么就如下进行：构造NFA的一个例子：例：根据Thompson结构将正则表达式ab

8、a翻译为NFA。首先为正则表达式a和b分别构造机器：接着再为并置ab构造机器：现在再为a构造另一个机器复件，并利用它们组成ab

9、a完整的NFA，如下图：将NFA转换成DFA（最小子集法）：ε-闭包（ε-closure）是可由ε转换从某状态或某些状态达到的所有状态集合，它总是包含状态本身子集构造　　　　相关题目：2.1，2.12，2.16四、提左因子和消除左递归1、在建立LL(1)语法分析器的时候，

10、提左因子和消除左递归的目的、原因 目的：提取左因子---避免程序回溯；消除左递归---消除无限循环原因：当有公因子存在时，不能立即区分出文法规则右边的选择；当有左递归时，将导致一个无限循环。2、提左因子和消除左递归的算法描述消除左递归伪代码P119fori:=1tomdoforj:=1toi-1doreplaceeachgrammerrulechoiceoftheformAi→AjβbytheruleAi→α1β

11、α2β

12、....

13、αkβ,wh