编译过程的完整步骤

典型的编译过程分为以下主要阶段（按顺序）：

1. 词法分析（Lexical Analysis）

   • 将源代码字符流转换为 Token 序列（如标识符、关键字、运算符等）。

   • 工具：词法分析器（Lexer 或 Scanner）。

2. 语法分析（Syntax Analysis）

   • 根据语法规则（如上下文无关文法），将 Token 序列转换为 Parse Tree 或 抽象语法树（AST）。

   • 检查代码是否符合语法规则（例如括号是否匹配、语句结构是否正确）。

3. 语义分析（Semantic Analysis）

   • 检查代码的语义正确性（如类型匹配、变量声明、作用域规则）。

   • 构建符号表（Symbol Table）记录变量、函数等信息。

4. 中间代码生成（Intermediate Code Generation）

   • 将 AST 转换为与平台无关的中间表示（如三地址码、四元式、LLVM IR 等）。

5. 代码优化（Code Optimization）

   • 对中间代码进行优化，提高效率（如删除冗余代码、常量折叠、循环优化）。

6. 目标代码生成（Target Code Generation）

   • 将优化后的中间代码转换为目标机器代码（如汇编语言或二进制指令）。

用做饭的例子：

1. 词法分析：准备食材（切菜、分装）。

2. 语法分析：检查菜谱步骤顺序是否正确。

3. 语义分析：确保食材用量合理（比如不放“5kg盐”）。

4. 中间代码生成：把菜谱翻译成通用步骤（比如“大火炒2分钟”）。

5. 代码优化：优化做菜步骤（避免重复加热）。

6. 目标代码生成：根据厨房设备生成具体操作（用电磁炉还是煤气灶）。

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补充说明

• 符号表管理和错误处理 贯穿整个编译过程。

• Parse Tree 是语法分析阶段的直接产物，而 AST（抽象语法树） 是其简化版本，通常由语义分析阶段进一步处理。

• 实际编译器的实现可能合并或拆分某些阶段（例如，语法和语义分析可能部分重叠）。