sun编译原理总复习
编译原理总复习
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• 第一章 引论 • 第二章 高级语言及其语法描述
教材各章知识点概览 • 第三章 词法分析
• 第四 章语法分析—自上而下分析 • 第五章 语法分析—自下而上分析 • 第六章属性文法和语法制导翻译 • 第七 章 语义分析和中间代码产生
• 第八章 符号表
• 第十章 优 化
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• 基本概念 翻译程序,编译程序,编译前端、编译后端
第二章 高级语言及其语法描述 形式上: 简单句、复合句、分程序
• 形式语言分类(chomsky,1956) 0型 普通(短语)文法 1型 上下文有关文法 2型 上下文无关文法 3型 线性(正规、正则)文法
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• 基本概念 DFA、NFA、状态等价
• 词法分析器的功能及其输出形式
• 第三章 单词符号的种类 词法分析 关键字、标识符、常数、运算符、界符
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• 符号表的基本组成、基本操作 组成:名字栏和信息栏
第八章 符号表 操作:查表、填表、访表、更新、删除
• 符号表的组织方式 直接方式、间接方式
• 符号表的构造和处理方法 线性表、二叉树、杂凑(哈希)
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• 内情向量的基本表项
维数、首地址、各址不变量
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• 算符优先关系表的构造 算符文法及其算符优先文法的判定 FIRSTVT、LASTVT集的构造
第五算符章优先表的语构造法分析—自下而上分析 优先表与优先函数之间的关系 • LR(0)、SLR、LALR(1)、LR(1)分析表的构造 拓广文法、构造LR(0)或LR(1)项目集规范簇、构造相应LR分析表
• 正规式→ NFA → DFA →最少化DFA(注意:状态函数定义不完整之情 形)
编译原理期末总结复习
编译原理期末总结复习(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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编译原理复习文档
编译原理复习总结⏹题型:填空、选择、简答题、综合题第一章编译器概述复习要点:1、编译程序的总框架,编译程序工作的大致过程。
2、理解一下概念:编译、解释、翻译、编译前端、后端、遍⏹计算机执行用高级语言编写的程序主要有两种途径:解释和编译⏹编译:专指由高级语言转换为低级语言⏹编译和解释的区别:是否产生目标程序⏹编译程序的五个阶段:词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成、优化、目标代码生成⏹此外还包括:表格处理和出错处理第二章词法分析复习要点:1、了解词法分析器的任务2、掌握状态转换图3、正规式:与正规集的转换,判断等价4、有限自动机:NFA确定化、DFA最简化、正规式到DFA的转换⏹词法分析器(扫描器)的任务:从源程序中识别出一个个具有独立含义的最小语法单位。
⏹扫描器的输出格式:二元式序列(单词种别,单词符号的属性值)⏹状态转换图:结点代表状态,用圆圈○表示。
状态之间用箭弧→连结,弧上的标记指明在射出弧的结点状态下可能出现的输入字符初始状态接受状态⏹正规式和有限自动机●正规式和正规集的转换●给出正规式,要求写出相应的NFA、DFA●给出正规集,要求写出相应的NFA、DFA1、正规式和正规集●三种运算:“∣”读为“或”,“∙”读为“连接”“*”读为“闭包”●转换●正规式等价:两个正规式所表示的正规集相同,则称两个正规式等价令Σ是一个有限字母表,则Σ上的正规式及其表示的集合递归定义如下:1. ε和∅都是Σ上正规式,它们表示的正规集为{ε}和∅2. 若a是Σ上的字符,则a是正规式,它表示的正规集为{a}3. 若r和s都是Σ上的正规式,他们表示的正规集记为L(r)和L(s),则(a)r|s是正规式,表示集合L(r)∪L(s),(b)rs是正规式,表示集合L(r)L(s),(c)r*是正规式,表示集合(L(r))*,(d)(r)是正规式,表示的集合仍然是L(r)。
(加括弧改变优先级、结合性)⏹有限自动机1、确定的有限自动机M=(S,Σ,δ,S0,F)其中:1. S —有穷状态集2. Σ—输入字母表3. δ—映射函数(也称状态转换函数) S×Σ→S δ(s,a)=S‟ , S, S‟ ∈S, a∈Σ4. s0 —唯一的初始状态s0 ∈S5. F—终止状态集Z⊆S2、不确定的有限自动机M= (S, Σ,δ,S0, F) 其中:1. S —有限状态集(非终极符集合);2. Σ—输入字母表(终极符集合);3. δ—转换函数S ⨯ (⋃∑{ε}) →P(S),即S ⨯∑*到S的幂集(2S)的一种映射;4. S0 —唯一的初始状态集合(非空)S0∈S5. F—终止状态集合F⊆SDFA是NFA的特例,对于每个NFA M存在一个DFA M”,使L(M)=L(M”)。
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中间代码生成的自动生成工具
工具介绍
自动生成工具是一种辅助编译器设计的软件工具,它可以自动生成中间代码,从而简化编 译器的设计和实现过程。
工具分类
根据生成中间代码的方式不同,自动生成工具可以分为解析型和抽象语法树型两类。解析 型工具将源代码直接翻译成中间代码;抽象语法树型工具则将源代码先转换为抽象语法树 ,然后再将抽象语法树转换为中间代码。
Antlr
一个强大的语法分析器生成器,支持多种语言和复杂 的文法规则。
GOLD
一个高效的语法分析器生成器,支持多种目标语言和 优化选项。
04 中间代码生成
中间代码生成的定义与任务
定义
中间代码生成是编译过程的一个阶段,将源代码转化为一种中间表示形式,这种中间表 示形式称为中间代码。
任务
其任务包括控制结构的抽象、语义的消除、代码优化等,以简化后续的代码优化和目标 代码生成阶段。
循环结构的优化
循环展开
将循环体中的代码复制到循环 外部,以减少循环次数。
循环合并
将多个循环合并为一个循环, 以减少循环次数。
循环嵌套
将一个循环嵌套在另一个循环 内部,以减少循环次数。
循环展开与循环合并的优 缺点
循环展开可以减少循环次数, 但会增加代码量;循环合并可 以减少代码量,但会增加循环 次数。在实际应用中,需要根 据具体情况选择合适的优化方 法。
算法优化
根据问题的特点,选择合适的算法,以提高程序 执行效率。
系统资源优化
根据系统资源的特点,合理分配和利用系统资源, 以提高系统运行效率。
循环优化
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循环展开
将循环体中的操作展开,以减少循环次数和减少 循环开销。
循环合并
将多个循环合并为一个循环,以减少循环次数和 减少循环开销。
编译原理总复习
编译原理总复习总复习■第1章1、编译程序是⼀种翻译程序,它将⾼级语⾔所写的源程序翻译成等价的机器语⾔或者汇编语⾔的⽬标程序。
2、编译程序是计算机系统中重要的系统软件!3、解释程序与编译程序的主要区别是解释程序在执⾏过程中不产⽣⽬标程序。
4、编译的各个阶段。
答:整个编译过程可以分为5个阶段:词法分析,语法分析,语义分析及中间代码⽣成,代码优化和⽬标代码⽣成。
5、编译程序的结构框图或步骤。
6、遍(趟):是对源程序或源程序的中间结果从头到尾扫描⼀遍,并作有关加⼯处理,⽣成新的中间结果或⽬标程序的过程。
■第2章1、符号串的基本运算。
2、简单的说⽂法由产⽣式组成;产⽣式中的符号分为两类:终结符号和⾮终结符号。
3、推导(最左、最右)、句型、句⼦、短语、句柄4、乔姆斯基层次中:L3 ? L2 ? L1 ? L0■第2章例题已知⽂法G[E]:E→T|E+T|E-TT→F|T*F|T/FF→(E)|i(1)该⽂法的开始符号是什么?(2)请给出该⽂法的终结符号集合VT和⾮终结符号集合VN。
(3)找出句型T+T*F+i的所有短语、直接(简单)短语、句柄。
■第3章1、词法分析程序的输出是单词符号序列。
2、DFA的三种表⽰形式——状态转移图、状态转换表和五元组表⽰(Q, ∑, f, S, Z );3、正规式向DFA的转换:(1)正规式——NFA;(转换原则见下页)(2)NFA——DFA;(3)DFA的最⼩化。
4、DFA向正规式的转换。
正则式向NFA转换的原则:例:构造与正则表达式R=ba(a|b)*等价的状态最少的DFA,并写出该DFA的五元组形式或状态转换表。
■第4章1、语法分析⽅法的各种分类;2、LL(1)分析⽅法。
提⽰:在此算法中注意First集和Follow集的求法。
并且⼀定要注意分析过程中步骤要完整。
(分析步骤见下页总结)例:⽂法:S?a|^|(T) T?T,S|S试判断该⽂法是否是LL(1)⽂法。
习题4:P100 4.3 4.7 4.9■LL(1)分析⽅法相关知识总结1、消除⽂法中的左递归或提取左因⼦;(1)简单直接左递归的消除A →βA’A →Aα| β→A’ →αA’| ε(2)将⽂法G:A→αβ|αγ提取左因⼦。
(山商)编译原理(复习版)
编译原理复习指南前四章占70分,后三章占30分。
【新复习范围如下】第二章:2.3, 2.13, 2.14第三章:3.2,3.3,3.10,3.16第四章:4.3,4.10,4.13第五章:5.4,5.6第六章:6.3, 6.10, 6.11第七章:7.1, 7.2第二章2.3 叙述由下列正规式描述的语言。
(1)0(0|1)*0(2)((ε|0)1*)*(3)(0|1)*0(0|1)(0|1)(4)0*10*10*10*(5)(00|11)*((01|10)(00|11)*(01|10)(00|11)*)*解:其中一种表述(这里说的01串包括ε)(1)0(0|1)*0 以0开头和结尾的长度至少是2的01串(2)((ε|0)1*)* 所有的01串(3)(0|1)*0(0|1)(0|1) 倒数第三位是0的01串(4)0*10*10*10* 含有3个1的01串(5)(00|11)*((01|10)(00|11)*(01|10)(00|11)*)* 含有偶数个0和偶数个1的01串2.13构造表示0,1个数都是偶数的01字符串的DFA。
2.14构造DFA,识别{0,1}上能被5整除的二进制数。
解:已读过尚未读已读部分的值某时刻 101 0111000 5读进0 1010 111000 5 ⨯ 2 = 10读进1 10101 11000 10 ⨯ 2 + 1= 21读进2 101011 1000 21 ⨯ 2 + 1= 43读进3 1010111 000 43 ⨯ 2 + 1= 875个状态即可,分别代表已读部分的值除以5的余数第三章3.2考虑文法S->aSbS|bSaS|ε(a) 为句子abab构造两个不同的最左推导,以说明此文法二义。
(b) 为abab构造对应的最右推导。
(c) 为abab构造对应的分析树。
(d) 这个文法产生的语言是什么?解:(a) 最左推导:(1) S=>aSbS=>abS=>abaSbS=>ababS=>abab(2) S=>aSbS=>abSaSbS=>abaSbS=>ababS=>abab(b)最右推导:(1) S=>aSbS=>aSbaSbS =>aSbaSb=>aSbab =>abab(2) S=>aSbS=>aSb=>abSaSb=>abSab =>abab(c) 描述的语言是:a,b数目相等的串3.3下面的二义文法描述命题演算公式的语法,为它写一个等价的非二义文法。
编译原理全复习(完整版)
1》编译程序的框架图与功能块:(1)画出编译程序的总体结构,并简述各部分的主要功能:七个部分(2)编译程序的结构分为几个阶段,各阶段的任务是什么?答编译程序总框架(1)词法分析器,又称扫描器,输入源程序,进行词法分析,输出单词符号。
(2)语法分析器,简称分析器,对单词符号串进行语法分析(根据语法规则进行推导或规约),识别出各类语法单位,最终判断输入串是否构成语法上正确的“程序”。
(3)语义分析与中间代码产生器,按照语义规则对语法分析器归约出(或推导出)的语法单位进行语义分析并把它们翻译成一定形式的中间代码。
(4)优化器,对中间代码进行优化处理。
(5)目标代码生成器,把中间代码翻译成目标程序。
(6)表格管理,登记源程序的各类信息,编译各阶段的进展状况。
(7)出错管理,把错误信息报告给用户。
编译程序的结构分为五个阶段:(1)词法分析.任务是: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(亦称单词符号或简称符号),如基本字,标识符,常熟,算符和界符。
(2)。
语法分析,任务是: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(语法范畴)。
(3)语义分析与中间代码产生。
任务: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。
任务在于对前段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(省时间和空间)的目标代码。
(5)目标代码生成。
任务是:把中间代码(或优化出理之后)变换成特定机械上的低级语言代码。
2》.重要概念:a. 编译程序:是指能够把源语言程序转换成逻辑上等价的目标语言程序的一个程序。
b. 单词符号:是语言的基本组成成分,是人们理解和编写程序的基本要素,是语言中具有独立意义的最基本结构,它一般包括:基本字、标识符、常数、运算符和界符等c. 中间代码:是一种含义明确,便于处理的记号系统,它通常独立于具体的硬件。
编译原理总复习
信息记录在一个内情向量表中,这些信息包括:维数、首地 址、各维界差、各维上界、各维下界、数组元素类型、地址 不变量。
(1)基本概念
优化
(2)代码优化遵循的原则
等价原则、有效原则、合算原则
(3)优化分类
根据优化对象所涉及的程序范围划分为:局部优化、循环优化和全局 优化。 (4)常见的优化的几种方法
为E1´E2´op,其中E1´,E2´分别是E1和E2的后缀式。 ③若E是(E1)形式的表达式,则E的后缀式就是E1的后缀式。
(6)将以下语句翻译为四元式序列
①表达式(算术及布尔) ②赋值语句 ③IF语句 ④WHILE语句
(7)参数传递的几种方式
传地址、 传值、传名、得结果
返回
(1)符号表的基本组成、基本操作 组成:一张符号表的每一项入口包含:名字栏和信息栏 操作:查表、填表、访表、更新、删除
(7)LL(1)分析器的组成部分
输入缓冲区、分析栈、分析表、总控程序
(8)LL(1)分析的四种动作
成功、匹配、推导、报错
(9)LL(1)文法的判定条件
①文法不含左递归。
②文法中每一个非终结符A的各个产生式的候选首符集两两不相交。即,
若
A 1| 2| | n
则
FIR i) S FT IR ( j) S T ( i(j)
3型 2型 1型 0型
返回
(1)基本概念
状态等价、DFA的化简
(2)词法分析器的任务及其输出形式
任务:自左至右逐个字符地对源程序进行扫描,按语言的构词规则识别 出一个个单词,把作为字符串的源程序改造为单词符号串的中间程序。 输出形式:二元式 ( 单词种别, 单词符号的属性值)
编译原理复习汇总
编译原理复习汇总复习汇总一、第一章概述1.文法与自动机的等价1)0型文法—图灵机2)1型文法—线性有界非确定图灵机3)2型文法—非确定下推自动机4)3型文法—有限状态自动机2.编译技术的应用1)语法制导的结构化编辑器2)程序格式化工具3)软件测试工具4)程序理解工具5)高级语言的翻译工具6)等等3.从面向机器的语言到面向人类的语言(结合第二章第9小点理解)1)面向机器的语言:机器指令,汇编语言2)面向人类的语言:通用程序设计语言,数据查询语言,形式化描述语言(正规式,产生式)等等。
4.各语言的分类(结合第二章第9小点理解)1)过程式语言,面向对象语言:通用程序设计语言。
2)函数语言:面向特点领域的,递归特性。
例如LISP语言3)说明性,非算法式语言:LEX/YACC,SQL。
4)脚本式语言:Shell语言5.语言之间的转换(李静PPT41)1)高级语言之间的转换一般称为预处理或转换。
2)高级语言翻译成汇编语言或机器语言称之为编译。
3)把汇编语言翻译成机器语言称之为汇编。
4)将一个汇编语言程序汇编为可在另一台机器上运行的机器指令称之为交叉汇编。
5)把机器语言翻译成汇编语言称之为反汇编。
6)把汇编语言翻译成高级语言称之为反编译。
6.编译器和解释器1)编译器●源程序的翻译和翻译后的程序的运行是两个不同的阶段。
◆编译阶段:用户输入源程序,经过编译器的处理,生成目标程序。
◆目标程序的运行阶段:根据要求输入数据,得出结果。
2)解释器(凡是可以采用编译器的地方均可以采用解释器)●解释器把翻译和运行结合到一起,编译一段源程序,紧接着就执行它。
这种方式称为解释。
7.解释器的优点(对比与编译器)1)具有较好的动态特性。
2)具有较好的移植特性。
8.解释器的缺点(对比于编译器)1)相比于编译器需花费大量的时间。
2)占用更多的内存空间。
9.编译器的工作阶段(结合第二章6小点红色部分理解)1)源程序->词法分析器->语法分析器->语义分析器->中间代码生成器->代码优化器->目标代码生成器->目标代码2)工作过程中的每个阶段均采用了符号表管理器,出错处理器。
编译原理-期末复习
编译原理-期末复习编译原理⼀、单选题1、将编译程序分为若⼲个“遍”是为了()。
BA.提⾼程序的执⾏效率B.使程序的结构更加清晰C.利⽤有限的机器内存并提⾼机器的执⾏效率D.利⽤有限的机器内存但降低了机器的执⾏效率2、构造编译程序应掌握()。
DA.源程序B.⽬标语⾔C.编译⽅法D.以上三项都是3、变量应当()。
CA.持有左值B.持有右值C.既持有左值⼜持有右值D.既不持有左值也不持有右值4、编译程序绝⼤多数时间花在()上。
DA.出错处理B.词法分析C.⽬标代码⽣成D.管理表格5、()不可能是⽬标代码。
DA.汇编指令代码B.可重定位指令代码C.绝对指令代码D.中间代码6、编译程序是对()。
DA.汇编程序的翻译B.⾼级语⾔程序的解释执⾏C.机器语⾔的执⾏D.⾼级语⾔的翻译7、正规式M1和M2等价是指()。
CA.M1和M2的状态数相等B.M1和M2的有象弧条数相等C.M1和M2所识别的语⾔集相等D.M1和M2状态数和有象弧条数相等8、如果⽂法G是⽆⼆义的,则它的任何句⼦()。
AA.最左推导和最右推导对应的语法树必定相同。
B.最左推导和最右推导对应的语法树可能相同。
C.最左推导和最右推导必定相同。
D.可能存在两个不同的最左推导,但它们对应的语法树相同。
9、⽂法G:S→S+T|TT→T*P|PP→(S)|i句型P+T+i的短语有()BA.i,P+TB. P,P+T,i,P+T +iB.P+T + i D. P,P+T,i10、产⽣正规语⾔的⽂法为()。
DA.0型B.1型C.2型D.3型11、⽂法G:S→b|?|(T)T→T?S|S则FIRSTVT(T)=() CA.{b,?,(}B.{b,?,)}C.{b,?,(,?}D.{b,?,),?}12、给定⽂法:A→bA | cc,下⾯的符号串中,为该⽂法句⼦的是()。
A①cc ②bcbc ③bcbcc ④bccbcc ⑤bbbcc可选项有:A.①B.①③④⑤C.①④D.①④⑤13、采⽤⾃上⽽下分析,必须()。
《编译原理》总复习
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<2> 符号表的组织
1. 符号表的条目与信息的存储(关键字+内容) 2. 作用域信息的保存(栈结构) 3. 线性表与散列表
<3> 声明语句的翻译
1. 定义与声明:类型定义与变量声明,过程定义与过程声明 2. 变量声明:符号表信息的填写 3. 过程声明: • 左值与右值 • 参数传递:参数传递的不同形式 • 名字的作用域:静态作用域与最近嵌套原则 • 声明中作用域信息的保存
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<3> 自上而下分析
1. 分析方法:推导,从上到下构造分析树,是一种预测的、 试探的方法; 2. 对文法的要求:没有公共左因子和左递归; 3. 递归下降子程序方法:匹配终结符,展开非终结符(子 程序调用) 4. 预测分析表方法: • 工作方式与过程:PDA(DPDA)、格局与改变格局的 动作; • 预测分析表的构造:FIRST集合与FOLLOW集合, FIRST与FOLLOW的计算; • LL(1)文法及其判别:预测分析表中没有多重定义条 目(推论3.2)。
2. 移进-归约分析表:动作表+转移表; 3. LR文法与LR分析:LR(0)、SLR(1)、LALR(1)、LR(1)。
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第四章 语法制导翻译生成中间代码
本章讨论程序设计语言的静态语义分析,并且在语法分析 的基础上生成中间代码,采用的基本方法是语法制导翻译。 与前两章词法分析和语法分析不同的是,词法分析和语法 分析的讨论侧重于理论,而本章则侧重于结合程序设计语言的 实际例子讨论语言结构的具体翻译方法和一些实用的技术。
西安电子科技大学软件工程研究所归纳总结所学内容锻炼提高抽象能力一引言二词法分析三语法分析四语法制导翻译生成中间代码学习不能走捷径付出多少劳动就有多少收获
编译原理知识点汇总
编译原理的复习提纲1.编译原理=形式语言+编译技术2.汇编程序:把汇编语言程序翻译成等价的机器语言程序3.编译程序:把高级语言程序翻译成等价的低级语言程序4.解释执行方式:解释程序,逐个语句地模拟执行翻译执行方式:翻译程序,把程序设计语言程序翻译成等价的目标程序5.计算机程序的编译过程类似,一般分为五个阶段:词法分析、语法分析、语义分析及中间代码生成、代码优化、目标代码生成词法分析的任务:扫描源程序的字符串,识别出的最小的语法单位(标识符或无正负号数等)语法分析是:在词法分析的基础上的,语法分析不考虑语义。
语法分析读入词法分析程序识别出的符号,根据给定的语法规则,识别出各个语法结构。
语义分析的任务是检查程序语义的正确性,解释程序结构的含义,语义分析包括检查变量是否有定义,变量在使用前是否具有值,数值是否溢出等。
语法分析完成之后,编译程序通常就依据语言的语义规则,利用语法制导技术把源程序翻译成某种中间代码。
所谓中间代码是一种定义明确、便于处理、独立于计算机硬件的记号系统,可以认为是一种抽象机的程序代码优化的主要任务是对前一阶段产生的中间代码进行等价变换,以便产生速度快、空间小的目标代码编译的最后一个阶段是目标代码生成,其主要任务是把中间代码翻译成特定的机器指令或汇编程序编译程序结构包括五个基本功能模块和两个辅助模块6.编译划分成前端和后端。
编译前端的工作包括词法分析、语法分析、语义分析。
编译前端只依赖于源程序,独立于目标计算机。
前端进行分析编译后端的工作主要是目标代码的生成和优化后端进行综合。
独立于源程序,完全依赖于目标机器和中间代码。
把编译程序分为前端和后端的优点是:可以优化配置不同的编译程序组合,实现编译重用,保持语言与机器的独立性。
7.汇编器把汇编语言代码翻译成一个特定的机器指令序列第二章1.符号,字母表,符号串,符号串的长度计算P18,子符号串的含义,符号串的简单运算XY,Xn,2.符号串集合的概念,符号串集合的乘积运算,方幂运算,闭包与正闭包的概念P19,P20A0={ε}3.重写规则,简称规则。
编译原理期末复习
编译原理期末复习编译原理是计算机科学与技术专业的一门重要基础课程,它研究的是程序设计语言在计算机上的实现方式。
编译原理的学习主要涉及到词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等内容。
针对这些方面,下面将对编译原理的重要内容进行总结和复习。
一、词法分析词法分析是编译过程的第一步,其主要目的是将源程序中的字符序列划分成词法单位。
常用的词法单元有关键字、标识符、常数、运算符、界符等。
词法分析通过有限自动机或正则表达式来实现。
二、语法分析语法分析是将词法分析阶段生成的词法单元流转化为一个抽象语法树。
语法分析的主要工作是根据给定的语法规则,将输入串分析成语法树。
语法分析有两种主要方法:基于文法的自上而下的分析和基于文法的自下而上的分析,常用的算法包括LL(1)、LR(1)、SLR(1)和LALR(1)等。
三、语义分析语义分析是对语法分析的结果进行语义检查和语义动作的计算。
语义分析的主要任务是检查源程序是否符合语义规则,计算符号的类型和值,并生成中间代码。
语义分析常用的方法包括语义制导翻译和符号表的建立。
四、中间代码生成中间代码是指在编译过程中生成的一种可以被多次优化和被不同目标代码生成程序使用的代码。
中间代码生成的目的是将源程序翻译成其中一种中间形式,便于进一步优化和生成目标代码。
中间代码生成的方法有三地址码、四地址码和虚拟机代码等。
五、代码优化代码优化是编译过程中的重要环节,其主要目的是对中间代码进行优化,使得生成的目标代码更加高效和紧凑。
代码优化使用各种数据流分析、指令调度和寄存器分配等技术,常用的优化方法有常量传播、公共子表达式消除、代码移动和死代码消除等。
六、目标代码生成目标代码生成是将中间代码转化为目标机器代码的过程,目标代码生成需要考虑目标机器的特性和限制。
目标代码生成包括指令选择、寻址方式的选择和寄存器分配等步骤。
常用的技术有基于各种寻址方式的代码选择算法、寄存器分配算法和指令调度算法等。
编译原理总复习(框架例题)期末复习资料
3 属性文法
4 语义错误检测和恢复
掌握属性文法的概念和使用,以及如何使 用它们来定义和处理属性。
学习如何检测和恢复常见的语义错误,例 如类型错误、作用域错误等。
词法分析
正则表达式
学习如何使用正则表达式,以及如何将它们 转换为有限自动机。
有限自动机
掌握有限自动机的基本理论和实现,能够使 用它们来识别单词和标记。
掌握SLR(1)语法分析算法,以及如何
LR(1)语法分析算法
4
使用它们来实现编译器。
学习LR(1)语法分析算,并能使用 它们来构建上下文无关语法。
语义分析
1 语义动作
2 语法制导翻译
理解语义动作的概念,以及如何使用它们 来改变语法分析树,并获取有用的信息。
学习语法制导翻译的基本原则,并能用它 们来构造翻译方案。
正则表达式和有限自动机的转换
学习如何将正则表达式转换为有限自动机, 以及如何使用它们来识别复杂的单词和标记。
词法错误检测和恢复
掌握如何检测和恢复常见的词法错误,例如 拼写错误、符号错误等。
优化和代码生成
基本块划分
了解什么是基本块划分,以及 如何使用它们来提高代码的效 率。
控制流图
掌握控制流图的概念,以及如 何使用它们来优化代码。
编译原理总复习
这份期末复习资料将帮助你巩固编译原理的基础知识,包括语法分析、语义 分析、词法分析和优化和代码生成。让我们开始吧!
语法分析
1
上下文无关文法
学习如何构造和使用上下文无关文法,
LR(0)语法分析算法
2
以及如何使用它们来描述语法。
理解LR(0)语法分析算法,并能使用
Jison解析文本。
3
编译原理总复习 (框架+例题)期末复习资料
{anbn | n>0} S→aSb | ab
{a2nbn| n>=0} S→aaSb|ε
S→Sab | ab
S→aS | aB B→Bb | b
S→aS | B B→bB | b
S→DSH|DH D→a H→b S→KSH | ε K→aa H→b 9
S→aS|bB B→aB|ε
例4.文法G[A]=({A},{a,b},{A→bA|a},A)所生成的 语言是什么? 分析 ∵ AbAbbAbbbA…bnAbna
∴ L(G[A])={bna|n≥0 }
7
语言和文法构造方法小结
语言 L(G)=L(G’)
{bn | n>0} {bn | n>=0} {abn | n>0}
1
题型
一.设计一个文法定义一个已知的语言 二.已知一个文法,确定该文法所定义的语言 三.求句型的短语、直接短语和句柄 四.文法二义性的判断
4
例1.设L1={a2nbn|n>=1},试构造生成L1的文法 G1。
【解】设n=1, L1 =aab n=2, L1 =aaaabb n=3, L1 =aaaaaabbb
22
…… 所以得:SaaSb Saab
5
例2.设L2={abna|n>=1},试构造生成L2的文法G2。 【解】首先固定不变的,有S→aAa 然后递归定义变化的,有A→bA∣b
【注】若改为n≥0,文法怎么改?
只修改最后一条规则: A→bA∣b∣ε
6
例3.给出语言L={amban|m,n>=0}的正规文法。
例4 已知文法G[E]:E→E+T | E-T | T T→T*F | T/F | T T→(E) | i
编译原理总复习
编译原理总复习总复习⼀、基本概念:1、请简单解释编译程序的概念。
答:编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之⼀。
简⽽⾔之, 编译程序就是⼀种语⾔翻译程序。
所谓翻译程序,是指这样⼀个程序,它能将⾼级程序设计语⾔程序翻译成逻辑上等价的低级语⾔(汇编语⾔,机器语⾔) 程序。
编译程序⼀般由词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码⽣成程序、⽬标代码⽣成程序、代码优化程序、表格管理程序和出错处理程序等成分构成。
2、请解释编译程序的前端和后端的概念,试问前端通常包括那些阶段,后端包括那些阶段?(10分)答:编译程序的前端只依赖于源语⾔,由⼏乎独⽴于⽬标机器的阶段或阶段的⼀部分组成。
编译程序的前端通常包括词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码⽣成程序及相关的表格管理程序和出错处理程序。
编译程序的后端是指编译器中依赖于⽬标机器的部分,它们⼀般独⽴于源语⾔,⽽与中间代码有关。
通常包括⽬标代码⽣成程序、代码优化程序以及相关的表格管理程序和出错处理程序。
3、语⾔的语法描述⽅法有其三,请列举出来。
答:⽤⾃然语⾔描述语⾔的语法,⽤语法图描述语⾔的语法和⽤巴科斯-瑙尔范式及扩充的巴科斯-瑙尔范式(EBNF)两种形式给出语⾔的语法描述。
答:根据Chomcky⽂法的定义,该⽂法是2类⽂法,即上下⽂⽆关⽂法。
4、请写出Chomcky关于⽂法的定义。
答:Chomcky⽂法的定义:⽂法G定义为四元组,记为:G=(V N,V T,P,S)其中:V N—⾮空有限的⾮终结符号集V T—⾮空有限的终结符号集P —产⽣式集S —开始符号/识别符号5、已知⽂法:(20分)E→X|E+XX→Y|X*YY→(E)|i请判定该⽂法是那类⽂法?5、简单说明词法分析程序的主要任务。
答:词法分析程序是编译程序的⼀个构成成分,它的主要任务是扫描源程序,按构词规则识别单词,并报告发现的词法错误。
6、请简单介绍确定的有穷⾃动机。
答:确定的有穷⾃动机也称有限⾃动机,它是作为⼀种识别装置,它能准确地识别正规集,即识别正规⽂法所定义的语⾔和正规式所表⽰的集合。
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■ 第4 章
LR(0)、 3、LR分析的四种方法 LR分析的四种方法——LR(0)、SLR(1)、LR(1)、 分析的四种方法 LR(0) SLR(1)、LR(1)、 LALR(1),并注意4种方法的区别。 LALR(1),并注意4种方法的区别。 LR(0)项目 LR(0)项目 例:已知文法G[S],求 已知文法G[S] G[S], 其LR(0)的分析表。 LR(0)的分析表。 的分析表 S → aA | bB 归约项目: 归约项目:A α. A → cA | d 移进项目: aβ 移进项目: A→α . aβ B → cB | d 待约项目: Bβ 待约项目: A→α . Bβ 初始项目:A .α 初始项目:
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■ 考试题型
一、单选题(10分) 单选题(10分 填空题(10分 二、填空题(10分) 判断题( 三、判断题(5分) 简答题( 四、简答题(8分) 应用题(67分 五、应用题(67分)7个小题 前面14 PPT提到的知识点 期中考试题+ 14页 提到的知识点+ 前面14页PPT提到的知识点+期中考试题+列 举的大题题型
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■第3 章
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1、词法分析程序的输出是单词符号序列。 词法分析程序的输出是单词符号序列。 DFA的三种表示形式 的三种表示形式——状态转移图、状态 状态转移图、 2、 DFA的三种表示形式 状态转移图 转换表和五元组表示( 转换表和五元组表示( Q, ∑ , f, S, Z ) ; 正规式向DFA的转换: DFA的转换 3、正规式向DFA的转换: 正规式——NFA;(转换原则见下页) NFA;( (1)正规式 NFA; 转换原则见下页) NFA——DFA; DFA; (2)NFA DFA DFA的最小化 的最小化。 (3)DFA的最小化。 DFA向正规式的转换 向正规式的转换。 4、DFA向正规式的转换。
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■第5 章
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逆波兰式、 1、常见的中间语言——逆波兰式、三地址码、 常见的中间语言 逆波兰式 三地址码、 四元式、三元式、间接三元式、树形表示等; 四元式、三元式、间接三元式、树形表示等; 各种语句的中间代码翻译( 2、各种语句的中间代码翻译(给出一个语句序 列能够写出对应的四元式序列); 列能够写出对应的四元式序列); 例如:求下列语句的四元式序列。 例如:求下列语句的四元式序列。 while(x<1&&y==0) ■第6 章 { a=x+y; if(a<b || c<d ) a=a*b; 1、符号表的处理 是编译程序的重要 x=xelse x=x-y; 组成部分; 组成部分; --; x--; 课后习题。 2、课后习题。 y=x*x; } 2011-7-6 12 信息学院 孙丽云
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■考试和答疑时间
考试时间: 18周 答疑时间:考试前1 考试时间:第18周; 答疑时间:考试前1天; 答疑地点: 答疑地点:F103
■考试注意事项
1、审题仔细,步骤完整; 审题仔细,步骤完整; 题型是平时练习过的; 2、题型是平时练习过的; 3、认真复习,从容应考,诚信考试!! 认真复习,从容应考,诚信考试!! 假期作业在公共邮箱: 假期作业在公共邮箱:bianyi2007@ 密码: 密码:xinxi2008
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■ 第1章
1、编译程序是一种翻译程序,它将高级语言所 编译程序是一种翻译程序, 写的源程序翻译成等价的机器语言或者汇编语 言的目标程序。 言的目标程序。 编译程序是计算机系统中重要的系统软件 系统软件! 2、编译程序是计算机系统中重要的系统软件! 解释程序与编译程序的主要区别 主要区别是解释程序 3、解释程序与编译程序的主要区别是解释程序 在执行过程中不产生目标程序。 在执行过程中不产生目标程序。
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■第5 章
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1、词法规则的描述工具、语法规则的描述工具、 词法规则的描述工具、语法规则的描述工具、 语义规则的常用描述工具: 语义规则的常用描述工具: 2、文法符号的语义属性可分为综合属性和继承 属性; 属性; 语法制导的翻译,见下例: 3、语法制导的翻译,见下例: 例:给出文法G[S]: S SaA|A 给出文法G[S]: G[S] A AbB|B B cSd|e 为文法G[S]的相应产生式写出语义动作, G[S]的相应产生式写出语义动作 为文法G[S]的相应产生式写出语义动作,使句 AacAd经该翻译方案后 输出为11435 经该翻译方案后, 型AacAd经该翻译方案后,输出为11435
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练习题: 练习题: 2、已知一基本块如下 、 (1) B=3 (2) D=A+C (3) E=A*C (4) F=E+D (5) G=B*F (6) H=A+C (7) I=A*C (8) J=H+I (9) K=B*5 请应用DAG对该基本块进行优化。 对该基本块进行优化。 请应用 对该基本块进行优化
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■ 第4 章
1、语法分析方法的各种分类; 语法分析方法的各种分类; LL(1)分析方法 分析方法。 2、LL(1)分析方法。 提示:在此算法中注意First First集 Follow集 提示:在此算法中注意First集和Follow集的求 并且一定要注意分析过程中步骤要完整。 法。并且一定要注意分析过程中步骤要完整。 分析步骤见下页总结) (分析步骤见下页总结) 例:文法:S a|^|(T) 文法: T T,S|S 试判断该文法是否是LL(1)文法。 LL(1)文法 试判断该文法是否是LL(1)文法。 习题4:P100 4.3 4.7 4.9…… 习题4 4.9
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自底向上的语法分析 LR分析方法步骤比较 ■ LR分析方法步骤比较 ——自底向上的语法分析 共同点:四种LR分析方法的步骤一样,都有如下四步: 分析方法的步骤一样, 共同点:四种LR分析方法的步骤一样 都有如下四步: (1)拓广文法并对产生式编号; (1)拓广文法并对产生式编号 拓广文法并对产生式编号; (2)构造识别文法活前缀的DFA,根据DFA判断为何文法; (2)构造识别文法活前缀的 构造识别文法活前缀的DFA,根据DFA判断为何文法 判断为何文法; (3)分析表的构造; (3)分析表的构造 分析表的构造; (4)分析过程。 (4)分析过程 分析过程。 不同点:( )(3 步骤中略有不同: :(2 不同点:(2)(3)步骤中略有不同: (1)LR(0)与SLR(1)的DFA的状态 有效项目集)中全为LR(0) (1)LR(0)与SLR(1)的DFA的状态(有效项目集)中全为LR(0) 的状态( 产生式中加点),LR(1)与LALR(1)的DFA的状态中全为 项(产生式中加点),LR(1)与LALR(1)的DFA的状态中全为 LR(1)项 LR(1)项(由LR(0)项和搜索符组成,并由中括号[]括起来)。 LR(0)项和搜索符组成 并由中括号[]括起来 项和搜索符组成, 括起来)。 (2)分析表:移进项目都一样,在归约项目上不同。 (2)分析表 移进项目都一样,在归约项目上不同。 分析表:
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■ 第4 章 语法分析方法
自顶向下分析方法 从根结点出发构造 语法树
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回溯分析方法 递归下降法 LL(1 预测分析方法 LL(1)分析法
L:由左向右的处理输入 L:由左向右的处理输入 L:为输入串构造最左推导 L:为输入串构造最左推导
自底向上分析方法 从叶结点出发构造 语法树
4、编译的各个阶段。 编译的各个阶段。 型图。 5、T型图。
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■第2 章
1、符号串的基本运算。 符号串的基本运算。 简单的说文法由产生式组成; 2、简单的说文法由产生式组成;产生式中的 符号分为两类:终结符号和非终结符号。 符号分为两类:终结符号和非终结符号。 推导(最左、最右)、句型、句子、短语、 )、句型 3、推导(最左、最右)、句型、句子、短语、 句柄 乔姆斯基层次中: 4、 乔姆斯基层次中:L3 ⊂ L2 ⊂ L1 ⊂ L0
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■第3 章
正则式向NFA转换的原则: 正则式向NFA转换的原则: NFA转换的原则 s
若r,s为正则式: r,s为正则式: 为正则式 r rs 1 r r|s 1 s
2
3
2 r
r*
1
ε
ε
例:构造与正则表达 R=ba(a|b)*等价的 式R=ba(a|b)*等价的 状态最少的DFA DFA, 状态最少的DFA,并 写出该DFA的五元组 写出该DFA的五元组 DFA 形式或状态转换表。 形式或状态转换表。
LR(0 LR(0) parsing SLR(1 SLR(1) parsing LR(1 LR(1) parsing LALR(1 LALR(1) parsing
L:由左向右的处理输入 L:由左向右的处理输入 R:为输入串构造最右推导 R:为输入串构造最右推导 的逆过程
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LL(1)分析方法相关知识总结 ■ LL(1)分析方法相关知识总结
1、消除文法中的左递归或提取左因子; 、消除文法中的左递归或提取左因子;
(1)简单直接左递归的消除 A → Aα| β
A → βA’ A’ → αA’| ε
(2)将文法G: A→αβ|αγ提取左因子。 将文法G →αβ|αγ提取左因子 提取左因子。 →αA’ A’→β|γ A’→β|γ 解: A→αA’ 2、求改写文法中的非终结符的 集和Follow集; 、求改写文法中的非终结符的First集和 集和 集 3、判断文法是否是 文法; 、判断文法是否是LL(1)文法; 文法 一个上下文无关文法G是 文法, 一个上下文无关文法 是LL(1)文法,当且仅当对 中每个非终结 文法 当且仅当对G中每个非终结 的任何两个不同的规则A αβ满足: 满足: 符A的任何两个不同的规则 的任何两个不同的规则 满足 Select(A α) ∩ Select(A β) = φ 4、若该文法是 文法, 、若该文法是LL(1)文法,则构造预测分析表; 文法 则构造预测分析表; 中的每个记号a,都将A 添加到表项M[A, a] (1)对于 )对于First(α)中的每个记号 ,都将 → α添加到表项 中的每个记号 添加到表项 中; First(α) 则对于Follow(A)的每个元素 记号或是 , 的每个元素a(记号或是$) (2)若ε在First( )中,则对于Follow(A)的每个元素a(记号或是$), ) 都将A 添加到M[A, a]中。 都将 → α添加到 添加到 中 5、根据分析表进行自顶向下的语法分析。 、根据分析表进行自顶向下的语法分析。