【编译原理】之基础知识

2023年5月30日下午8:31 • 人工智能 • 阅读 80

文章目录

前言
引论基础知识
*
一、什么叫做编译程序
–
二、编译过程描述
–
三、编译程序的结构
–
四、编译程序与程序设计环境
五、编译程序的生成
–

前言

《编译原理》真是继《微机原理》之后难啃的一块骨头，果然需要兴趣去支撑专业的学习，不然会被噎死。。doge
参考学习教材是《程序设计语言编译原理》陈火旺编著

引论基础知识

一、什么叫做编译程序

1. 翻译程序

能够把某一种 语言程序（ 源语言程序）转换成另外一种语言程序（ 目标语言程序），后者与前者在逻辑上是等价的

2. 编译程序

目标语言是诸如编译语言或机器语言之类的”低级语言”，这样的翻译程序称为编译程序

3. 解释程序

解释执行。以语言写的 源程序作为输入，但不产生 目标程序，而是 边解释边执行源程序本身

4. 诊断编译程序

专门用于帮助程序开发和调试的编译程序

5. 优化程序

着重于提高目标代码效率的编译程序

6. 目标机

运行编译程序的计算机叫做 宿主机
运行编译程序的所产生目标代码的计算机称为 目标机

7. 交叉编译程序

一个编译程序产生不同于其宿主机的机器代码

8. 可变目标编译程序

不需重写编译程序中与机器无关的部分就能改变目标机

; 二、编译过程描述

1. 词法分析

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

 &#x5982;&#x57FA;&#x672C;&#x5B57;&#xFF0C;&#x6807;&#x8BC6;&#x7B26;&#xFF0C;&#x5E38;&#x6570;&#xFF0C;&#x7B97;&#x7B26;&#x548C;&#x754C;&#x7B26;

2. 语法分析

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位

&#x5982;&#x77ED;&#x8BED;&#x3001;&#x5B57;&#x53E5;&#x3001;&#x53E5;&#x5B50;&#x3001;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x6BB5;&#x548C;&#x7A0B;&#x5E8F;

3. 语法分析和中间代码产生

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）

4. 优化

对于前端产生的中间代码进行加工变换，以期在最后阶段能产生出更为高效的目标代码

    &#x516C;&#x5171;&#x5B50;&#x8868;&#x8FBE;&#x5F0F;&#x7684;&#x63D0;&#x53D6;
    &#x5FAA;&#x73AF;&#x4F18;&#x5316;
    &#x5220;&#x9664;&#x65E0;&#x7528;&#x4EE3;&#x7801;

5. 目标代码生成

把中间代码变成特定机器上的低级语言代码

; 三、编译程序的结构

1. 编译程序总框

    &#x8BCD;&#x6CD5;&#x5206;&#x6790;&#x5668;&#xFF1A;&#x8F93;&#x5165;&#x6E90;&#x7A0B;&#x5E8F;&#xFF0C;&#x8FDB;&#x884C;&#x8BCD;&#x6CD5;&#x5206;&#x6790;&#xFF0C;&#x8F93;&#x51FA;&#x5355;&#x8BCD;&#x7B26;&#x53F7;
    &#x8BED;&#x6CD5;&#x5206;&#x6790;&#x5668;&#xFF1A;&#x5BF9;&#x5355;&#x8BCD;&#x7B26;&#x53F7;&#x4E32;&#x8FDB;&#x884C;&#x8BED;&#x6CD5;&#x5206;&#x6790;&#xFF0C;&#x8BC6;&#x522B;&#x51FA;&#x5404;&#x7C7B;&#x8BED;&#x6CD5;&#x5355;&#x4F4D;&#xFF0C;&#x6700;&#x7EC8;&#x5224;&#x65AD;&#x8F93;&#x51FA;&#x8F93;&#x5165;&#x4E32;&#x662F;&#x5426;&#x6784;&#x6210;&#x8BED;&#x6CD5;&#x4E0A;&#x6B63;&#x786E;&#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;
    &#x8BED;&#x4E49;&#x5206;&#x6790;&#x4E0E;&#x4E2D;&#x95F4;&#x4EE3;&#x7801;&#x4EA7;&#x751F;&#x5668;&#xFF1A;&#x6309;&#x7167;&#x8BED;&#x4E49;&#x89C4;&#x5219;&#x5BF9;&#x8BED;&#x6CD5;&#x5206;&#x6790;&#x5668;&#x89C4;&#x7EA6;&#x51FA;&#x7684;&#x8BED;&#x6CD5;&#x5355;&#x4F4D;&#x8FDB;&#x884C;&#x8BED;&#x4E49;&#x5206;&#x6790;&#x5E76;&#x628A;&#x5B83;&#x4EEC;&#x7FFB;&#x8BD1;&#x6210;&#x4E00;&#x5B9A;&#x5F62;&#x5F0F;&#x7684;&#x4E2D;&#x95F4;&#x4EE3;&#x7801;
    &#x4F18;&#x5316;&#x5668;&#xFF1A;&#x5BF9;&#x4E2D;&#x95F4;&#x4EF6;&#x4EE3;&#x7801;&#x8FDB;&#x884C;&#x4F18;&#x5316;&#x5904;&#x7406;
    &#x76EE;&#x6807;&#x4EE3;&#x7801;&#x5668;&#xFF1A;&#x628A;&#x4E2D;&#x95F4;&#x4EE3;&#x7801;&#x7FFB;&#x8BD1;&#x6210;&#x76EE;&#x6807;&#x7A0B;&#x5E8F;

2. 表格与表格管理（最重要的是符号表）

3. 出错处理

    &#x8BED;&#x6CD5;&#x9519;&#x8BEF;&#xFF1A;&#x6307;&#x6E90;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4E2D;&#x4E0D;&#x7B26;&#x5408;&#x8BED;&#x6CD5;&#x89C4;&#x5219;&#x7684;&#x9519;&#x8BEF;&#xFF0C;&#x5B83;&#x4EEC;&#x53EF;&#x5728;&#x8BED;&#x6CD5;&#x5206;&#x6790;&#x6216;&#x8BED;&#x6CD5;&#x5206;&#x6790;&#x662F;&#x68C0;&#x6D4B;&#x51FA;&#x6765;
        &#x62EC;&#x53F7;&#x4E0D;&#x5339;&#x914D;
        &#x7F3A;&#x5C11;&#xFF1B;

    &#x8BED;&#x4E49;&#x9519;&#x8BEF;&#xFF1A;&#x6E90;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4E2D;&#x4E0D;&#x7B26;&#x5408;&#x8BED;&#x4E49;&#x89C4;&#x5219;&#x7684;&#x9519;&#x8BEF;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x9519;&#x8BEF;&#x4E00;&#x822C;&#x5728;&#x8BED;&#x4E49;&#x5206;&#x6790;&#x65F6;&#x68C0;&#x6D4B;&#x51FA;&#x6765;&#xFF0C;&#x6709;&#x7684;&#x8BED;&#x4E49;&#x9519;&#x8BEF;&#x8981;&#x5728;&#x8FD0;&#x884C;&#x65F6;&#x624D;&#x80FD;&#x68C0;&#x6D4B;&#x51FA;&#x6765;
        &#x8BF4;&#x660E;&#x9519;&#x8BEF;
        &#x4F5C;&#x7528;&#x57DF;&#x9519;&#x8BEF;
        &#x7C7B;&#x578B;&#x4E0D;&#x4E00;&#x81F4;

4. 遍

    &#x53D7;&#x4E0D;&#x540C;&#x6E90;&#x8BED;&#x8A00;&#x3001;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x8981;&#x6C42;&#x3001;&#x4F7F;&#x7528;&#x5BF9;&#x8C61;&#x548C;&#x8BA1;&#x7B97;&#x673A;&#x6761;&#x4EF6;&#x7684;&#x9650;&#x5236;&#xFF0C;&#x5F80;&#x5F80;&#x5C06;&#x7F16;&#x8BD1;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x4E3A;&#x82E5;&#x5E72;&#x904D;&#x3002;
    &#x6240;&#x8C13;&#x904D;&#xFF0C;&#x5C31;&#x662F;&#x5BF9;&#x6E90;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x6216;&#x6E90;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4E2D;&#x7684;&#x4E2D;&#x95F4;&#x7ED3;&#x679C;&#x4ECE;&#x5934;&#x5230;&#x4F4D;&#x626B;&#x63CF;&#x4E00;&#x904D;&#xFF0C;&#x5E76;&#x4F5C;&#x6709;&#x5173;&#x7684;&#x52A0;&#x5DE5;&#x5904;&#x7406;&#xFF0C;&#x751F;&#x6210;&#x65B0;&#x7684;&#x4E2D;&#x95F4;&#x7ED3;&#x679C;&#x6216;&#x76EE;&#x6807;&#x7A0B;&#x5E8F;

5. 编译前端与后端

    &#x7F16;&#x8BD1;&#x524D;&#x7AEF;&#xFF1A;&#x524D;&#x7AEF;&#x4E3B;&#x8981;&#x7531;&#x6E90;&#x8BED;&#x8A00;&#x6709;&#x5173;&#x4F46;&#x4E0E;&#x76EE;&#x6807;&#x673A;&#x65E0;&#x5173;&#x7684;&#x90A3;&#x4E9B;&#x90E8;&#x5206;&#x7EC4;&#x6210;
    &#x7F16;&#x8BD1;&#x540E;&#x7AEF;&#xFF1A;&#x540E;&#x7AEF;&#x5305;&#x62EC;&#x7F16;&#x8BD1;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x4E2D;&#x4E0E;&#x76EE;&#x6807;&#x673A;&#x6709;&#x5173;&#x7684;&#x90A3;&#x4E9B;&#x90E8;&#x5206;&#xFF0C;&#x5982;&#x4E0E;&#x76EE;&#x6807;&#x673A;&#x6709;&#x5173;&#x7684;&#x4EE3;&#x7801;&#x4F18;&#x5316;&#x548C;&#x76EE;&#x6807;&#x4EE3;&#x7801;&#x751F;&#x6210;

四、编译程序与程序设计环境

&#x7F16;&#x8BD1;&#x7A0B;&#x5E8F;
&#x8FDE;&#x63A5;&#x7A0B;&#x5E8F;
&#x8C03;&#x8BD5;&#x5DE5;&#x5177;
&#x96C6;&#x6210;&#x5316;&#x7684;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x73AF;&#x5883;

五、编译程序的生成

用一种T型图来表示源语言S、目标语言T和编译语言实现语言I之间的关系

; 1. 源语言

对被编译的源语言（如 FORTRAN、Pascal或C）,要深刻理解其结构和含义

2. 目标语言

假定目标语言是 机器语言，那么，就必须清楚硬件的 系统结构和 操作系统的功能

3. 编译方法

把一种语言程序翻译为另一种语言程序方法有很多，但必须准确的掌握一二

Original: https://blog.csdn.net/weixin_46555054/article/details/124513483
Author: 陌小柠
Title: 【编译原理】之基础知识

原创文章受到原创版权保护。转载请注明出处：https://www.johngo689.com/544938/

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