编译原理 - 概述

概念

程序语言随着计算机的诞生而产生。从最初的机器语言，到后来的汇编语言，再到后来的C语言，再到现在的Java语言，C#语言等等。计算机硬件的性能越来越强，语言的发展也越来越高级。语法越靠近机器，越能被机器理解的语言越低级；语法越靠近自然语言，越能被人理解的语言也就越高级。但是，每一个特定的机器都有特定的指令集，机器只认识属于自己的机器语言。如何将高级语言写出的程序，转换为机器认识的机器语言，需要借助编译器工具来实现。

「编译」的概念其实跟翻译的概念类似。但翻译是一个泛的概念，任何两种语言（比如英语和日语）之间的转换都能被称为是翻译。而「编译」专门是指计算机领域中，高级语言编写的源程序向机器语言目标程序翻译的过程。

一般认为，编译的过程主要有5步：

• 词法分析
• 语法分析
• 中间代码生成
• 代码优化
• 目标代码生成

其中，还有两个概念贯穿编译过程的始终：

• 表格管理
• 出错处理

编译过程

编译的过程就是将源程序转换为目标程序的过程。

词法分析

词法分析就是通过扫描源程序，将源程序中的一个个字符组成一个个有意义的单词符号。对每一个单词符号，要记录单词符号的类别（定义符、标识符、常量等等），还要记录单词符号本身的值。

语法分析

语法分析就是通过扫描单词符号，来判断单词符号组成的词组，句子，段落是否符合语法规则的要求，从而形成一个个语法单位（表达式、赋值语句、循环等等）。

中间代码生成

中间代码生成就是通过扫描语法单位，来生成一种介于源程序和目标程序之间的中间代码。中间代码的选择要能够尽量贴近目标程序，并且容易被优化，比较常