编译原理结课作业-编译原理之词法分析

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1、编译原理结课作业学院名称：计算机与信息工程学院专业名称：网络工程指导教师：学号：姓名：13目录编译原理之词法分析2一：历史背景2二：编译程序结构52.1词法分析52.2语法分析52.3语义分析和中间代码的产生62.4优化62.5目标代码生成7三：词法分析73.1词法分析器的自动生成83.2注释：9四：自上而下分析104.1算法10五：绿色编译及评估模型11六：总结13七：参考文献1313编译原理之词法分析一：历史背景随着信息技术的迅猛发展及其应用领域的不断深化，多数专业的研究与应用都离不开信息技术，开设编译原理课程成为必然。信息化浪潮对高等教育也带来非常直接的变化，各专业课程

2、设置无不将计算机知识教育作为其课程设置的组成部分。各个专业的大学毕业生，都要求掌握基本的计算机操作技能，非计算机专业学生需要通过计算机等级考试，而一些和信息技术密切相关的专业，如电子信息、信息管理、电子商务等，课程设置上与计算机专业更是大量重叠，计算机知识教育在各专业中的渗透程度日渐加剧。然而编译原理作为一门综合性专业基础课程，主要以系统的原理性知识为内容，通过实验操作与训练是学生掌握基本的应用技能。计算机专业的理论基础对培养学生的计算机专业素养具有非常重要的作用。在众多的原理性学习课程中，编译原理主要承担了语言实现原理、方法和技术的介绍。人们借助计算机减轻自己的劳动强度，提

3、高生产率，完成一些人类无法进行的危险、高难度工作。然而所有这些工作都必须借助程序设计语言书写的程序来指挥计算机。非机器语言程序功能的实现必须由翻译程序来完成。正是有了编译程序、解释程序、汇编程序等翻译程序，人们才可以使用自己习惯的语言将需要计13算机做的事情描述成程序，并通过这些翻译程序的工作让计算机理解并执行。目前计算机的广泛普及是建立在编译原理的基础上。编译原理主要包括编译程序在内的翻译程序承担了实现语言的功能，它所涉及的知识包括形式语言、自动机理论等语言定义、翻译与实现的基础知识，这些知识可以让学生领悟到计算机理论的精髓，可以让学生从实现的角度重新审视软件的开发，有助于

4、学生对软件的真正认识、语言开发平台、编译系统甚至操作系统开发流程。编译原理是许多课程的一个综合性的实践，它进一步加深了学生对程序设计语言课程中语言基本单位的定义和作用的理解。例如，编译程序使用的一些数据结构和算法是“离散数学”、“数据结构”以及“算法设计与分析”等课程相关知识的典型应用；编译方式，以更好地适应社会的需求。主要面向计算机专业相关学生、对计算机感兴趣的学生、及相关技术的从业人员等。对于相关专业的学生来说，学习好编译原理这门课，不但可以理解和掌握编译编译课程本身，而且对于其他相关课程的学习也会有很好的帮助。而对于计算机相关技术的从业人员，学习编译原理相关知识，不但可

5、以深刻理解程序设计语言的设计和实现原理，而且在工作中往往要设计新的领域专用语言及其编译器，因此，这部分知识也是必须的。13二：编译程序结构编译程序的工作过程一般可以分为5个阶段： 2.1词法分析词法分析的任务是：输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个单词（定义符、标识符、运算符、界符、常数）。在词法分析阶段的工作中所依循的是语言的语法规则（或称构词规则）。描述语法规则的有效工具是正规式和有限自动机。2.2语法分析语法分析的任务是：在词法分析的基础上，根据语言的语法规则，把单词符号串分解成各类语法单元（语法范畴）（短语、子句、句子、程序段、程序），并确定整

6、个输入串是否构成语法上正确的程序。语法分析所依循的是语言的语法规则；语法规则通常用上下文无关文法描述；词法分析是一种线性分析，而语法分析是一种层次结构分析。2.3语义分析和中间代码的产生这一阶段的任务是：对语法分析所识别出的各类语法范畴，分析其含义，并进行初步翻译（产生中间代码）。这一阶段通常包含两个方面的工作。 131.对每种语法范畴进行静态语义的检查，例如，变量是否定义、类型是否正确等等。 2.如果语义正确则进行中间代码的翻译。所依循的是语言的语义规则，通常使用属性文法描述语义规则。2.4优化对于代码（主要是中间代码）进行加工变换，以期能够产生更为高效（省时间和空间）的目

7、标代码。优化的主要方面有：公共子表达式的提取、循环优化、删除无用代码等等。此外，优化所依循的是程序的等价变换规则。2.5目标代码生成该阶段的任务是：把中间代码（经过优化处理之后的）变换成特定机器上的低级语言代码（绝对指令、可重定位指令、汇编指令 ）。三：词法分析词法分析器的功能输入源程序，按照构词规则分解成一系列单词符号。单词是语言中具有独立意义的最小单位，包括关键字、标识符、运算符、界符和常量等。编译简单是把源程序转化为另一种形式的程序,而其中关键的部分就是理解源程序所要表达的意思，才能转化为另一种源