编译原理

 

针对循环优化：强度削弱 删除归纳变量 代码外提

终结符具有综合属性

词法分析阶段不能识别四元式

 

词法分析器的输入是源程序

DFA构成：有穷字母表 终止状态集合 有限状态集合

 

编译过程包括词法分析 语法分析 语义分析和中间代码产生 中间代码优化 目标代码生成 符号表 和出错处理七个阶段

符号表和出错处理贯穿整个编译过程

词法分析：lex和flex   语法分析：yacc

采用中间代码有什么好处？

方便进行与及机器无关的代码优化

改变目标机更容易

使编译程序的逻辑结构更明确

三地址代码的形式：三元式 四元式 和间接三元式

三元式：占用空间小，调整顺序或优化困难

四元式：优化方便，占用空间大

间接三元式：占用空间相对较小，调整顺序或优化时相对容易

第一章

翻译程序：把某一种语言程序(称为源语言程序)等价地转换成另一种语言程序(称为目标语言程序)的程序

编译程序：把某一种高级语言程序等价地转换成另一种低级语言程序(如汇编语言或机器语言程序)的程序

解释程序：把源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

编译程序的工作一般分为五个阶段:

词法分析：

o任务: 输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个单词符号。

o依循的原则：构词规则

o描述工具：正规式和有限自动机

语法分析：

o任务: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。

o依循的原则：语法规则

o描述工具：上下文无关文法

语义分析与中间代码产生

o任务:对各类不同语法范畴按语言的语义进行初步翻译。

o依循的原则：语义规则

o中间代码:三元式，四元式，树形结构等

优化

o任务：对于前阶段产生的中间代码进行加工变换，以期在最后阶段产生更高效的目标代码。

o依循的原则：程序的等价变换规则

目标代码产生：

o任务: 把中间代码变换成特定机器上的目标代码。

o依赖于硬件系统结构和机器指令的含义

遍

o所谓"遍"， 就是对源程序或源程序的中间表示从头到尾扫描一次。

o阶段与遍是不同的概念。一遍可以由若干段组成，一个阶段也可以分若干遍来完成。

编译前端和后端

o编译前端：与源语言有关，如词法分析，语法分析，语义分析与中间代码产生，与机器无关的优化

o编译后端：与目标机有关，与目标机有关的优化，目标代码产生

 

第二章：

n语法：一组规则，用它可以形成和产生一个合式(well-formed)的程序。

n语义：一组规则，用它可以定义一个程序的意义。

上下文无关文法：

语法树和二义性

 

n语言的二义性：如果产生上下文无关语言的每一个文法都是二义的，则说此语言是二义的。

第三章

词法分析的任务：从左至右逐个字符的对源程序进行扫描，产生一个个单词符号

功能：输入源程序，输出单词符号

单词符号种类：基本字、标识符、常数、运算符、界符

词法分析器作为一个独立子程序：

词法分析作为一个独立的阶段，是否应当将其处理为一遍呢？

作为独立阶段的优点：结构简洁、清晰和条理化、有利于集中考虑词法分析一些枝节问题

不作为一遍：将其处理为一个子程序

 

第五章 自下而上分析

项目：移进，规约，接受，报错

规约：是指根据文法的产生式规则，把产生式的右部替换成左部符号

最左规约称为规范规约

一个句型的最左直接短语称为该句型的句柄

 

第六章 属性文法和语法制导翻译

属性的分类：综合属性（自下而上）和继承属性（自上而下）

属性文法分类：S-属性文法，L-属性文法

什么是S-属性文法？什么是L-属性文法？它们之间什么关系？

S-属性文法是只含有综合属性的属性文法

L-属性文法要求对于每个产生式A->X1X2...Xn,其每个语义规则中的每个属性或者是综合属性，或是Xj的一个继承属性，且该属性仅依赖于：

（1）产生式Xj的左边符号X1，X2...Xj-1的属性；

（2）A的继承属性

S-属性文法是L-属性文法的特例

终结符只有综合属性，非终结符既可以有综合属性也可以有继承属性 

第七章 语义分析和中间代码产生

中间语言：后缀式（逆波兰表示法） DAG 三地址代码（四元式，三元式，间接三元式）

第十章 优化

优化原则：等价 有效 合算

根据优化对象所涉及的程序范围分为：局部优化 循环优化 全局优化

局部优化：局限于程序基本快范围内的一种优化

局部优化包括：合并已知量 删除公共子表达式 删除无用赋值

循环优化：指对循环中的代码进行优化

循环优化包括：代码外提 删除归纳变量 强度削弱

全局优化是在整个程序范围内进行的优化，需进行数据流分析，花费代价很高

第十一章 目标代码生成

目标代码有三种形式：机器语言代码 机器语言模块 汇编语言代码