编译原理学习笔记（一）编译原理概述

编译原理概述

1.1 计算机语言

机器语言: 0、1代码
汇编语言: 0、1代码与助记符：接近计算机硬件指令系统
高级语言: 语句定义数据、描述算法(程序)
如：C、SQL(数据定义、数据操作)
命令语言: 以功能封装为特征
翻译程序：将某一种语言描述的程序(源程序SP)翻译成等价的另一种语言描述的程序(目标程序OP)的程序
编译程序：高级语言程序→汇编/机器语言程序

1.2 编译程序总体结构

• 词法分析：词法分析器又叫做扫描器完成词法分析
  功能：从左到右扫描源程序(字符串)，并将其转换成单词(符号/记号—Token)串；同时查词法错误，进行标识符登记——符号表管理
  输入：字符串
  输出：(种别码，属性值)——序对
  属性值——token的机内表示
• 语法分析：语法分析器 完成语法分析
  功能：实现“组词成句”：发现各级语法成分的组成和结构，指出语法错误，制导翻译
  输入：Token序列
  输出：语法成分
• 语义分析：功能：分析由语法分析器给出的语法单位的语义
  获取标识符的属性：类型、作用域等
  语义检查：运算的合法性、取值范围等
  子程序的静态绑定：代码的相对地址
  变量的静态绑定：数据的相对地址
• 中间代码生成：中间代码的特点:简单规范，机器无关，易于优化与转换
• 代码优化：对代码进行等价变换以求提高效率——提高运行速度和节省存储空间
• 目标代码生成：将中间代码转换成目标机上的机器指令代码或汇编代码
• 表格管理：管理各种符号表(常数、标号、变量、过程、结构……)，查、填(登记、查找)源程序中出现的符号和编译程序生成的符号，为编译的各个阶段提供信息，辅助语法检查、语义检查，完成静态绑定、管理编译过程
• 错误处理：进行各种错误的发现、报告、纠正，以及相应的续编译处理(如：错误的定位与局部化)
  词法：拼写、定义、……
  语法：语句结构、表达式结构、……
  语义：类型不匹配、……

模块分类：

• 分析：词法分析，语法分析 ，语义分析
• 翻译：中间代码生成，代码优化，目标代码生成
• 辅助：符号表管理，出错处理

翻译的遍：根据系统资源的状况、运行目标的要求等，可以将一个编译程序设计成多遍扫描的形式，在每一遍扫描中，完成不同任务。遍可以和阶段相对应，也可无关