第1章 编译原理概况
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编译原理简介
1.2 编译器组成(续)
• 错误处理 错误处理(error handling)
– 程序中出现错误是难免的
• 词法：拼写…… • 语法：语句结构、表达式结构…… • 语义：类型不匹配……
符 号 表
管
理
程
序
源 程 序
词法 分析 程序
语法 分析 程序
语义 分析 程序
中间 代码 生成
代码 优化 程序
目标 代码 生成
• 将高级语言程序转换成为低级语言程序，再执行。 程序执行效率不高 • 编译程序是现今任何计算机系统的最重要的系统程序之一。
笔译
1.1编译器简介(续)
• 编译器的分类
– 不同的源语言、目标语言划分 – 构造方法或要实现的功能划分
• 基本任务是相同的 • 基本方法、技术是相同的
– 我们的学习内容
除了常见的C/C++等高级程序设计语言， 除了常见的C/C++等高级程序设计语言，还有哪些计算机 C/C++等高级程序设计语言 互联网应用：HTML、 1．互联网应用：HTML、XML 语言？ 语言？
1.2 编译器组成(续)
• 目标代码的形式
– 具有绝对地址的机器指令 – 汇编语言形式的目标程序 – 模块结构的机器指令（需要链接程序）
1.2 编译器组成(续)
符 号 表
管
理
程
序
源 程 序
词法 分析 程序
语法 分析 程序
语义 分析 程序
中间 代码 生成
代码 优化 程序
目标 代码 生成
目 标 代 码
将形形色色的语言翻译成可以在计算机上运行的0 将形形色色的语言翻译成可以在计算机上运行的0、1串
编译原理第一章
常见的中间代码形式
探讨了常见的中间代码形式，包括三地址代码和抽 象语法树等，并讨论了它们的优缺点。
优化和目标代码生成
1 代码优化
讨论了编译器中的代码优化技术，以提高目 标代码的效率和执行速度。
2 目标代码生成
介绍了编译器如何生成目标代码，以便计算 机能够执行程序。
总结
编译原理是一门重要而有趣的课程，它为计算机科学学习者提供了深入了解计算机程序执行过程的机会。
编译原理第一章
编译原理是计算机科学中非常重要的一门课程，它涉及到如何将高级程序设 计语言转换为计算机能够执行的机器语言。
课程介绍
定义和重要性
介绍了编译原理的定义，并 阐述了编译器在计算机科学 中的作用和重要性。
概述
解释了编译过程的基本步骤， 并介绍了前端和后端之间的 区别。
词法分析
讨论了词法分析的概念，包 括词法单元的定义、正则表 达式和有限自动机的应用。
语法分析
论
语法制导翻译
2
了自顶向下和自底向上的语法分析方法。
解释了语法制导翻译的概念和使用，并
讨论了与语义动作相关的内容。
3
语义错误的处理
讨论了如何检测和处理语义错误，并介 绍了常见的错误处理机制。
中间代码生成
中间代码和中间表示
详细介绍了编译器生成的中间代码及其表示形式， 以及其在编译过程中的重要性。
编译原理目录
编译原理目录一、引言。
1.1 编译原理概述。
1.2 编译器的作用和原理。
二、词法分析。
2.1 词法分析的任务和原理。
2.2 正规表达式和有限自动机。
2.3 词法分析器的实现。
三、语法分析。
3.1 语法分析的任务和原理。
3.2 自顶向下分析和自底向上分析。
3.3 语法分析器的实现。
四、语义分析。
4.1 语义分析的任务和原理。
4.2 语义动作和语法制导翻译。
4.3 语义分析器的实现。
五、中间代码生成。
5.1 中间代码的作用和原理。
5.2 三地址码和四元式。
5.3 中间代码生成器的实现。
六、代码优化。
6.1 代码优化的目标和原理。
6.2 基本块和流图。
6.3 代码优化器的实现。
七、目标代码生成。
7.1 目标代码生成的任务和原理。
7.2 寄存器分配和指令选择。
7.3 目标代码生成器的实现。
八、汇编与链接。
8.1 汇编的作用和原理。
8.2 静态链接和动态链接。
8.3 汇编器和链接器的实现。
九、实践与应用。
9.1 编译原理在实际开发中的应用。
9.2 前端与后端的协同工作。
9.3 实践案例分析。
十、总结与展望。
10.1 编译原理的发展历程。
10.2 未来编译原理的发展趋势。
10.3 结语。
在编译原理的学习过程中，我们将深入了解编译器的工作原理和实现方法。
从词法分析到目标代码生成，每个环节都承担着特定的任务，而它们又相互协作，共同完成将源代码翻译成目标代码的过程。
通过本文档的学习，读者将能够全面了解编译原理的核心概念和具体实现，为日后的编译器开发和优化工作打下坚实的基础。
编译原理-第一章 概述
南京邮电大学计算机学院
蒋凌云
My E-mail: jianglingyun@
教材：《编译技术原理及其实现方法》王汝传 编著
第一章 概 述
§1.1 程序设计语言 一、语言的概念和分类 二、程序设计语言简述 §1.2 翻译程序 一、汇编程序 二、解释程序 三、编译程序 §1.3 编译程序简史 一、汇编语言阶段 二、高级程序语言出现 三、编译程序理论开始确定 四、编译程序技术方法进一步发展 §1.4 编译过程简述 一、编译步骤 二、编译过程简述 三、趟程(遍) §1.5 编译程序的生成 一、编写编译程序的一般方法 二、编译程序开发技术 三、编译程序的自动生成
第一章 概 述
§1.1 程序设计语言
一、语言的概念和分类
1.语言的分类
自然 语言
以数理逻辑、集合论 和统计数学来描述的 一种语言。例如，用 计算机进行几何定理 的证明就得以数理语 言形式进行描述 程序 设计语言
人与人之间交流 信息的一种语言 动物之间通过动 物语言交流信息
数理 语言
是人和计算机进行信息交流的一种 语言，它遵循一定的语法和语义的 规则，而编译程序的功能正是 1）讨论语法，检查程序正确性 2）讨论语义，生成目标代码
计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自 动地执行程序。 计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序 的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中 的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任 务为止。
John von Neumann 冯· 诺依曼
1949 EDSAC
多范型程序设计语言时期(2/4)
① 函数式语言 也称作用式语言，纯函数式语言中不使用赋值 语句，其语法形式类似于数学上的函数，典型 函数式语言，如LISP、APL、ML等。 ② 逻辑式语言 也称说明式语言，基于规则式语言，它以逻辑 程序设计思想为理论基础，主要核心是事实规 则与推理机制，其代表语言是 PROLOG(PROgramming in LOGic)，PROLOG语 言主要用于人工智能，于1972年由法国马塞大 学人工智能研究中心开发。
蒋凌云
My E-mail: jianglingyun@
教材：《编译技术原理及其实现方法》王汝传 编著
第一章 概 述
§1.1 程序设计语言 一、语言的概念和分类 二、程序设计语言简述 §1.2 翻译程序 一、汇编程序 二、解释程序 三、编译程序 §1.3 编译程序简史 一、汇编语言阶段 二、高级程序语言出现 三、编译程序理论开始确定 四、编译程序技术方法进一步发展 §1.4 编译过程简述 一、编译步骤 二、编译过程简述 三、趟程(遍) §1.5 编译程序的生成 一、编写编译程序的一般方法 二、编译程序开发技术 三、编译程序的自动生成
第一章 概 述
§1.1 程序设计语言
一、语言的概念和分类
1.语言的分类
自然 语言
以数理逻辑、集合论 和统计数学来描述的 一种语言。例如，用 计算机进行几何定理 的证明就得以数理语 言形式进行描述 程序 设计语言
人与人之间交流 信息的一种语言 动物之间通过动 物语言交流信息
数理 语言
是人和计算机进行信息交流的一种 语言，它遵循一定的语法和语义的 规则，而编译程序的功能正是 1）讨论语法，检查程序正确性 2）讨论语义，生成目标代码
计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自 动地执行程序。 计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序 的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中 的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任 务为止。
John von Neumann 冯· 诺依曼
1949 EDSAC
多范型程序设计语言时期(2/4)
① 函数式语言 也称作用式语言，纯函数式语言中不使用赋值 语句，其语法形式类似于数学上的函数，典型 函数式语言，如LISP、APL、ML等。 ② 逻辑式语言 也称说明式语言，基于规则式语言，它以逻辑 程序设计思想为理论基础，主要核心是事实规 则与推理机制，其代表语言是 PROLOG(PROgramming in LOGic)，PROLOG语 言主要用于人工智能，于1972年由法国马塞大 学人工智能研究中心开发。
第一章 编译原理概述
思考：最早的第一个高级语言的编译程序用什么编写？
目标机的汇编语言或机器语言
一个结构复杂庞大的高级语言的编译程序，若完全 用汇编语言或机器语言书写会非常困难，为解决该问 题而使用了自展技术。
自展的思想是先用目标机的汇编语言或机器语言书 写源语言的一个子集的编译程序，然后再用这个子集 作为书写语言，实现源程序的编译程序。
A
编译即可得到
C
L2 A
A
L2 A L2 A L1 L1 A A A
第四步：用L2 实现L得
CL
LA L2
2
A
A
C
L
A
L2
第五步：把 C LL2 A 经过 C L2 A
A
编译即可得到
C
L A
A
L
A
L
A
L2 L2 A A A
对两个图合并，如下所示
C LA
A
L A L A L2 A L2 L2 A A L1 L1 A A
2
利用A机器上已有的L语言的编译程序实现
B机器上L语言的编译程序，或者说把A机器实现 的一个高级语言编译程序移植到B机器上（缩短 开发时间）
移植：某个机器（称为宿主机）上已有的软件 移植到另一台机器（称为目标机）的过程。
汇编程序与编译程序都是翻译程序，主要区别是加工对象的 不同。由于汇编语言格式简单，常与机器语言之间有一一对 应的关系。汇编程序所要做的翻译工作比编译程序简单的多。
• 编译程序是翻译程序的一种，它将一个用面向 人的源语言书写的程序（高级语言程序）翻译成 一个等价的面向硬件的目标程序（低级语言程序）
源程序
1.2 编译程序的逻辑结构
典型的编译过程具有5个基本阶段 S.P
编译原理第1章 概述
七 . 信息表管理程序： 合理的组织编译程序 中的各种表格，并恰 当的选用相应的造表 算法，是提高编译程 序工作效率的有效途 径
1.3 编译程序的生成
一、基本方法 1. 对源程序文本进行
认真分析（语法语 义理解） 2. 设计编译算法（前后 端、遍、算法等） 3. 选择语言，编制程序 4. 调试编译程序(测试） 5. 整理资料、形成文本
二.移植：将别的语言的编译移植过来 三. 自展：L0→L1+L0 →L2+L1+L0 → … →L 四. 编译程序的自动生成 1. 词法分析程序生成器－－－－LEX 2. 语法分析程序生成器－－－－YACC 3. 自动产生编译程序的工具 编译程序－编译程序 编译程序产生器 翻译程序脚本系统
随着并行技术和并行语言的发展，处理并行语言的并行 编译技术和将串行程序转换成并行程序的自动并行编译技术 正在深入研究之中。
优
码
程序
析
析
代 码
产
化
生 成
生
信息表管理程序
国防科技大学出版社 [3]杜淑敏著，编译程序设计原理、北京航空
航天大学出版社 [4]Aho ,编译原理技术工具（英文），1986 [5]形式语言与自动机理论（研究生教材）
第一章引论
1.1 什么是编译程序
编译程序是一种翻译程序，它将高级 语言所写的程序翻译成等价的机器语言 或汇编语言的目标程序。
源
编
其中的道理。 3、不得缺席：难学，自学花时间多 4、适当做笔记 5、意见反馈 6、作业：一定要独立完成
四、学时安排及评分标准
讲课42学时 12学时上机（词法、语法） 要交实验报告 考试占70% 平时占30%，{ 作业，考勤，实验} 只讲授部分章节
1.3 编译程序的生成
一、基本方法 1. 对源程序文本进行
认真分析（语法语 义理解） 2. 设计编译算法（前后 端、遍、算法等） 3. 选择语言，编制程序 4. 调试编译程序(测试） 5. 整理资料、形成文本
二.移植：将别的语言的编译移植过来 三. 自展：L0→L1+L0 →L2+L1+L0 → … →L 四. 编译程序的自动生成 1. 词法分析程序生成器－－－－LEX 2. 语法分析程序生成器－－－－YACC 3. 自动产生编译程序的工具 编译程序－编译程序 编译程序产生器 翻译程序脚本系统
随着并行技术和并行语言的发展，处理并行语言的并行 编译技术和将串行程序转换成并行程序的自动并行编译技术 正在深入研究之中。
优
码
程序
析
析
代 码
产
化
生 成
生
信息表管理程序
国防科技大学出版社 [3]杜淑敏著，编译程序设计原理、北京航空
航天大学出版社 [4]Aho ,编译原理技术工具（英文），1986 [5]形式语言与自动机理论（研究生教材）
第一章引论
1.1 什么是编译程序
编译程序是一种翻译程序，它将高级 语言所写的程序翻译成等价的机器语言 或汇编语言的目标程序。
源
编
其中的道理。 3、不得缺席：难学，自学花时间多 4、适当做笔记 5、意见反馈 6、作业：一定要独立完成
四、学时安排及评分标准
讲课42学时 12学时上机（词法、语法） 要交实验报告 考试占70% 平时占30%，{ 作业，考勤，实验} 只讲授部分章节
编译原理第一章PPT课件
掌握编译原理有助于提高程序员对程序性能、代码质量和软件
03
工程实践的理解。
编译原理的应用领域
编译器设计
编译原理的核心应用领域之一 是编译器设计，包括源代码到
目标代码的转换、优化等。
解释器设计
解释器是另一种将源代码转换 为机器码的程序，编译原理同 样适用于解释器的设计。
程序分析
编译原理中的一些技术可以用 于程序分析，例如静态分析、 动态分析和程序切片等。
从高级语言的设计开始，逐步向下设计低级语言和机器语言。
数据结构和算法选择
选择合适的数据结构和算法，提高编译器的性能和可维护性。
代码优化
在生成目标代码之前，对中间代码进行优化，以提高目标代码的性能 和质量。
04 语言与语法
语言的定义与分类
总结词
语言的定义与分类是编译原理的重要基础，它涉及到语言的语法、语义和语用等方面。
语言的语义分析
总结词
语义分析是编译过程中的重要环节，它涉及 到对语言意义的解释和理解。
详细描述
语义分析是对源代码进行静态分析的过程， 目的是理解源代码的意义和功能。在语义分 析阶段，编译器会检查源代码中是否有语法 错误、类型错误、逻辑错误等，并对其进行 相应的处理。同时，语义分析还会进行符号 表管理、类型检查、控制流分析等工作，以
详细描述
中间代码生成是编译过程的第三步，其主要任务是将抽象语法树转化为中间代码。中间代码是一种抽象的、与具 体机器无关的代码形式，通常采用三地址码、四元式等表示方式。中间代码的主要目的是为了方便后续的优化和 目标代码生成。
代码优化
总结词
对中间代码进行优化，提高执行效率。
详细描述
代码优化是编译过程中非常重要的一步，其主要任务是对中间代码进行优化，以提高生成的目标代码 的执行效率。常见的优化技术包括常量折叠、无用代码删除、循环展开等。
编译原理 第1讲(第一章)
Program … CONST c＝100；
•记录源程序中使用的名字 •收集每个名字的各种属性信息 类型、作用域、分配存储 信息 c 常量 值：35
x 变量 类型：实 层次：2
VAR procedure… var procedure var x:real;//层次为2 …. end ….. end
…..
解释程序直接将4的值输出（显示）。有些象单步调试
编
1）遍：指对源程序或其内部表示从头 到尾扫视一遍，并进行有关的加工处理。 2）一遍扫描：以语法分析程序为中心。 编译一次完成，但是运行效果不是很好。 3）多遍扫描：每遍扫描完成不同的任 务。优点： 功能独立；结构清晰；利于 优化；节省空间。 2~8遍。
–编译方式：首先由编译程序将程序翻译成为 机器语言（或者虚拟机的语言，如java），然 后执行。
•比较：
–编译的方式可以使得一次翻译过后，多次运 行。适于花较大的精力进行优化工作。
解释执行和编译执行的区别
如：… … b := 2 ; a := b+2 ; write a ; ……
编译程序
生成代码
Int 2 St b Ld b add 2 St a
赋值语句的语法树
赋值语句 标识符 := 表达式 表达式 + 表达式
标识符
表达式
*
表达式
标识符
整数
赋值语句的语法树另一种表达形式
id1:=id2+id3*N
:= id1 Position id2 initial
+
*
id3 rate N 60
(3)语义分析
•变量声明 •类型匹配 •类型转换 例: Program p(); Var rate:real; procedure initial; … position := initial + rate * 60 /* error */ /* error */ /* warning */; …
•记录源程序中使用的名字 •收集每个名字的各种属性信息 类型、作用域、分配存储 信息 c 常量 值：35
x 变量 类型：实 层次：2
VAR procedure… var procedure var x:real;//层次为2 …. end ….. end
…..
解释程序直接将4的值输出（显示）。有些象单步调试
编
1）遍：指对源程序或其内部表示从头 到尾扫视一遍，并进行有关的加工处理。 2）一遍扫描：以语法分析程序为中心。 编译一次完成，但是运行效果不是很好。 3）多遍扫描：每遍扫描完成不同的任 务。优点： 功能独立；结构清晰；利于 优化；节省空间。 2~8遍。
–编译方式：首先由编译程序将程序翻译成为 机器语言（或者虚拟机的语言，如java），然 后执行。
•比较：
–编译的方式可以使得一次翻译过后，多次运 行。适于花较大的精力进行优化工作。
解释执行和编译执行的区别
如：… … b := 2 ; a := b+2 ; write a ; ……
编译程序
生成代码
Int 2 St b Ld b add 2 St a
赋值语句的语法树
赋值语句 标识符 := 表达式 表达式 + 表达式
标识符
表达式
*
表达式
标识符
整数
赋值语句的语法树另一种表达形式
id1:=id2+id3*N
:= id1 Position id2 initial
+
*
id3 rate N 60
(3)语义分析
•变量声明 •类型匹配 •类型转换 例: Program p(); Var rate:real; procedure initial; … position := initial + rate * 60 /* error */ /* error */ /* warning */; …
编译原理王生原(第一章)
目标代码生成
目标代码表示形式
编译器需要将中间代码转换 为目标机器代码，以便在计 算机上运行。
目标代码优化
编译器可以使用各种技术进 行目标代码的优化，如指令 选择、寄存器分配等。
指令生成方法
编译器可以使用模板匹配等 技术生成目标机器指令。
总结
1
词法分析
将程序代码分解成一系列令牌或词法单元
2
语法分析
编译过程概述
编译过程由三个阶段组成：词法分析、语法分析和语义分析。在生成中间代码和目标代码之 前，还需要进行一些优化。
词法分析
目的和原理
将程序代码分解成一系列令牌或词法单元，以便进 行进一步的分析和转换。
识别标识符和关键字
编译器需要识别代码中的标识符和关键字，以便进 行进一步的语法分析。
识别常量
编译器需要将数字和字符串等常量识别并转换为内 部表示形式。
类型检查
编译器需要检查代码中的类型 错误，并将其转换为中间代码 表示形式。
处理语义错误
编译器需要对语义错误进行处 理，如输出错误消息或修复错 误。
中间代码生成
中间代码表示形式
编译器需要将语法树转换为中间代码表示形式，以 便进行后续优化可以使用各种技术进行中间代码的生成和优 化，如常量折叠、复写传播等。
语法分析
1 目的和原理
将词法单元组成的序列转换为语法分析树或语法树，以便进一步分析和转换代码。
2 生成语法规则
编译器需要根据语法规则生成语法分析树，以便进一步处理和转换代码。
3 生成语法树
编译器需要将语法树转换为中间代码表示形式，以便进一步优化和转换代码。
语义分析
目的和原理
检查代码中的语义错误，如类 型不匹配、未定义的变量等， 并生成符号表以便后续处理。
编译原理课件-概述
the source program’s phrase structure.This process is also called parsing.The source program is parsed to check whether it conforms to the source language’s syntax,and to construct a suitable representation of its phrase structure.
(2) (* ,
id3 t1
(3) (+ ,
id2 t2
(4) (:= ,
t3 -
t1 ) t2 ) t3 ) id1 )
翻譯為中間代碼
j = 2 * i + 1; if (j >= n)
j = 2 * i + 3; return a[j];
Three-address code
t1 = 2 * i t2 = t1 + 1 j = t2 t3 = j < n if t3 goto L0 t4 = 2 * i t5 = t4 + 3 j = t5 L0: t6 = a[j] return t6
語義分析(處理）
:=
Id1
+
position Id2
initial
Id3
rate
* inttoreal 60
語義分析（語言的規定和實現）
int arr[2], c; c = arr * 10;
語義分析
語義分析(semantic analysis)
The parsed program is further analyzed
編譯邏輯過程
(2) (* ,
id3 t1
(3) (+ ,
id2 t2
(4) (:= ,
t3 -
t1 ) t2 ) t3 ) id1 )
翻譯為中間代碼
j = 2 * i + 1; if (j >= n)
j = 2 * i + 3; return a[j];
Three-address code
t1 = 2 * i t2 = t1 + 1 j = t2 t3 = j < n if t3 goto L0 t4 = 2 * i t5 = t4 + 3 j = t5 L0: t6 = a[j] return t6
語義分析(處理）
:=
Id1
+
position Id2
initial
Id3
rate
* inttoreal 60
語義分析（語言的規定和實現）
int arr[2], c; c = arr * 10;
語義分析
語義分析(semantic analysis)
The parsed program is further analyzed
編譯邏輯過程
第1章编译原理概述
举例说明什么是单词符号：如标志符（由字母开头，后跟字母或数字字符的字符序列组成的一种单词）、保留字、算符、界符等都是单词符号。
2、依循的原则：构词规则
3、描述工具：有限自动机
例如某程序片断：
begin var sum, first, count: real;
sum:= first+count*10 end.
简要说明为什么要使用编译程序：高级程序语言不能直接运行在机器上，而低级语言代码书写繁琐。
分析高级语言程序的典型处理过程，从中进一步了解编译程序的作用。
对照英文翻译成中文的过程来说明编译的具体过程。
通过源程序在不同阶段所被转换成的表示形式来介绍各阶段的主要任务。
5个字符b,e,g,i,n构成1个称为保留字的单词begin，这些单词间的空格在词法分析阶段都被过滤掉了。
2、目标代码的三种形式：
绝对指令代码:可直接运行
可重新定位指令代码:需要连接装配
汇编指令代码:需要进行汇编
编译的最后阶段与硬件系统结构和机器指令的含义有关。
1.2.2编译程序的结构
1、编译程序总框
编译过程除了上述六个主要阶段，还必须包括“表格管理程序”和“出错处理程序”。下图为一个典型的编译程序结构框图。
2、高级语言书写
优点:程序易读、易理解、容易维护、生产的效率高。
缺点:难以充分发挥计算机的系统功能，生成的程序效率低。
3、编译程序书写系统自动产生编译程序
1.4关于学习编译原理的意义
1、学习编译程序构造原理，技术
2、更好地理解高级语言
3、编译的原理和方法有助于构造一些实用的工具
本节教学目的：通过直观印象，引入编译程序概念
1、语言的结构化编辑器。
2、语言程序的调试工具。
2、依循的原则：构词规则
3、描述工具：有限自动机
例如某程序片断：
begin var sum, first, count: real;
sum:= first+count*10 end.
简要说明为什么要使用编译程序：高级程序语言不能直接运行在机器上，而低级语言代码书写繁琐。
分析高级语言程序的典型处理过程，从中进一步了解编译程序的作用。
对照英文翻译成中文的过程来说明编译的具体过程。
通过源程序在不同阶段所被转换成的表示形式来介绍各阶段的主要任务。
5个字符b,e,g,i,n构成1个称为保留字的单词begin，这些单词间的空格在词法分析阶段都被过滤掉了。
2、目标代码的三种形式：
绝对指令代码:可直接运行
可重新定位指令代码:需要连接装配
汇编指令代码:需要进行汇编
编译的最后阶段与硬件系统结构和机器指令的含义有关。
1.2.2编译程序的结构
1、编译程序总框
编译过程除了上述六个主要阶段，还必须包括“表格管理程序”和“出错处理程序”。下图为一个典型的编译程序结构框图。
2、高级语言书写
优点:程序易读、易理解、容易维护、生产的效率高。
缺点:难以充分发挥计算机的系统功能，生成的程序效率低。
3、编译程序书写系统自动产生编译程序
1.4关于学习编译原理的意义
1、学习编译程序构造原理，技术
2、更好地理解高级语言
3、编译的原理和方法有助于构造一些实用的工具
本节教学目的：通过直观印象，引入编译程序概念
1、语言的结构化编辑器。
2、语言程序的调试工具。
编译原理第1章
编译原理第1章第一章编译概述2.典型的编译程序可划分为几部分？各部分的主要功能是什么？每部分都是必不可少的吗？答：编译程序主要由词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、代码优化程序、目标代码生成程序、信息表管理程序、错误检查处理程序组成。
各部分的主要功能如下：词法分析程序又称扫描器。
进行词法分析时，依次读入源程序中的每个字符，依据语言的构词规则，识别出一个个具有独立意义的最小语法单元，即“单词”，并用某个单词符号来表示每个单词的词性是标识符、分界符还是数；语法分析程序的功能是：对词法分析的结果，根据语言规则，将一个个单词符号组成语言的各种语法类；语义分析的功能是确定源程序的语义是否正确；中间代码生成程序的功能是将源程序生成一种更易于产生、易于翻译成目标程序的中间代码；代码优化程序的功能是将中间代码中重复和冗余部分进行优化，提高目标程序的执行效率；目标代码生成程序的功能是将中间代码生成特定机器上的机器语言代码；符号表管理程序的功能是记录源程序中出现的标识符，并收集每个标识符的各种属性信息；错误处理程序的功能是应对在编译各个阶段中出现的错误做适当的处理，从而使编译能够继续进行。
编译程序的每部分都是必不可少的。
3.解释方式和编译方式的区别是什么？答：解释方式最终并不生成目标程序，这是编译方式与解释方式的根本区别。
解释方式很适合于程序调试，易于查错，在程序执行中可以修改程序，但与编译方式相比，执行效率太低。
4.论述多遍扫描编译程序的优缺点？答：优点：（1）可以减少内存容量的需求，分遍后，以遍为单位分别调用编译的各个子程序，各遍程序可以相互覆盖；（2）可使各遍的编译程序相互独立，结构清晰；（3）能够进行充分的优化，产生高质量的目标程序；（4）可将编译程序分为“前端”和“后端”，有利于编译程序的移植。
缺点是每遍都要读符号、送符号，增加了许多重复性工作，降低了编译效率。
编译原理(第一章)
语法分析器通常采用自顶向下的分析 方法，从源代码的起始位置开始，逐 步向下解析，直到找到完整的语法结 构或遇到语法错误。
语法分析是编译器的基础，它决定了 源代码的结构和含义，并为编译器提 供了理解和处理源代码的框架。
语法分析的任务
确定词法单元
语法分析器需要将源代码分解 成一个个的词法单元或符号， 如关键字、标识符、运算符等
对优化后的代码进行评估，包括性能测试、空间占用测试 等，以确定优化的效果是否达到预期目标。
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优化的分类
根据优化涉及的方面不同，优 化可以分为局部优化和全局优 化。
局部优化是指在单个函数或代 码块范围内进行的优化，通常 关注单个语句或表达式的优化。
全局优化是指在程序的全局范 围内进行的优化，通常关注函 数或模块之间的优化，以提高 整个程序的性能。
优化技术
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常见的优化技术包括常量折叠、死代码消除、循环展开、 循环优化、函数内联等。
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常量折叠是指在编译过程中将常量表达式的结果进行计算 并替换掉原来的表达式，以减少程序运行时的计算量。
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死代码消除是指删除程序中永远不会被执行到的代码，以 减少程序的空间占用和提高程序的运行效率。
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循环展开是指将循环体中的代码复制到循环外部，以减少 循环次数和减少循环开销。
。
识别语法结构
语法分析器需要识别出源代码 中的各种语法结构，如表达式 、语句、程序等。
建立语法树
语法分析器需要将识别的语法 结构按照一定的规则组织起来 ，形成一棵语法树。
语义检查
语法分析器在识别语法结构的 同时，还需要进行一些语义检 查，如类型检查、变量声明等
编译原理第一三章
1.1 什么是编译程序
需预处理的源程序 预处理程序
源程序
编译程序
目标汇编程序
汇编程序
可装配的机器代码
装配 / 连接编辑程序
可再装配目标文件
绝对机器代码
图1.2 高级语言程序的处理过程
1.2 编译过程概述
• • • • • • 词法分析 语法分析 语义分析 中间代码生成 代码优化 目标代码生成
编译过程概述
源程序 词法分析 语法分析 表 格 处 理 语义分析 中间代码生成 代码优化 目标代码生成 目标程序 出 错 处 理
词法分析阶段
• 这个阶段的任务是从左到右一个字符一个 字符地读入源程序对构成源程序的字符流 进行扫描和分解。
词法分析
一个C源程序片断： int a; a = a + 2;
单词类型 保留字 标识符(变量名) 界符 标识符(变量名) 算符(赋值) 标识符(变量名) 算符(加) 整数 界符 单词值 int a ; a = a + 2 ；
语言的规则
<句子> ∷= <主语> <谓语> <主语> ∷= <代词>| <名词> <代词> ∷=我|你|他 <名词> ∷= 王明|大学生|工人|英语 <谓语> ∷= <动词> <直接宾语> <动词> ∷=是|学习 <直接宾语> ∷= <代词>|<名词>
推导或产生句子
寻找∷=左端的带有<句子>的规则并把 它表示成∷=右端的符号串，这个动作表示 成： <句子>=> <主语><谓语>，然后再得 到的串<主语><谓语>中，选取<主语>或<谓 语>，再用相应的规则∷=右端代替，重复 下去，得到句子。
编译原理知识点精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版第一章编译概述1.1 翻译程序的三种方式1.编译：将高级语言编写的源程序翻译成等价的机器语言或汇编语言。
2.解释：将高级语言编写的源程序翻译一句执行一句，不生成目标文件，直接执行源代码文件。
3.汇编：用汇编语言编写的源程序翻译成与之等价的机器语言。
1.2 编译程序的五个阶段1.词法分析：对源程序的字符串进行扫描和分解，识别出每个单词符号。
2.语法分析：根据语言的语法规则，把单词符号分解成各类语法单位。
3.语义分析与中间代码生成：对各种语法范畴进行静态语义检查，若正确则进行中间代码翻译。
4.代码优化：遵循程序的等价变换规则。
5.目标代码生成：将中间代码变换成特定机器上的低级语言代码。
第二章文法和语言2.1 符号串和语言2.1.1 字母表1.定义：字母表是有穷非空的符号集合。
2.表示：通常用字母表大写字母A，B，…Z和希腊字母Σ表示。
eg：A={0,1}，Σ={a,b,c,d}3.说明1）字母表包含了语言中所允许出现的一切符号。
2）字母表中的符号也称字符。
2.1.2 符号串1.定义：由字母表中的符号组成的有穷序列。
2.表示：通常由t，u，v，w，x，y，z等小写英文字母来表示。
3.说明1）符号串由构成的符号的种类、数量、顺序共同决定。
2）不包含任何符号的符号串称为空符号串，简称空串，用ε表示。
4.对于给定的字母表Σ，符号串的递归定义如下：1）ε是Σ上的一个符号串。
2）若x是Σ上的符号串，a是Σ的符号，则xa是Σ上的符号串。
并规定εa=a，aε=a3）y是Σ上的符号串，当且仅当y由1）和2）导出。
5.子符号串：一个非空符号串中若干连续符号组成的部分。
6.字符串的前缀和后缀若z=abd是字母表Σ={a,b,c,d}上的符号串，则ε，a，ab，abd都是z的前缀；ε，d，bd，abd都是z的后缀。
（正序逆序排序即可，前缀为正序排序的所有子串，后缀为逆序排序的所有子串）7.符号串之间的运算1）连接：符号串x，y的连接xy就是把符号串y写在x后面得到的字符串。
编译原理文档第一章
编译原理第一章编译程序概论使用过计算机的人都知道，多数用户是应用高级语言来实现他们所需要的计算的。
在计算机上执行高级语言程序一般分为两步：第一步，用一个编译程序把高级语言翻译成机器语言程序；第二步，运行所得的机器语言程序求得计算结果。
计算机语言由单一的机器语言发展到现今内容迥异的数千种高级语言，就是因为有了编译技术。
因此，对于计算机专业的学生来说，理解编译程序的工作原理显得尤其重要。
本章重点：编译程序概念、编译过程概述、编译程序的结构。
第一节什么是编译程序通常所说的翻译程序是指这样的一个程序，它能够把某一种语言（称为源语言）改造为另一种语言（称为目标语言），而后者与前者在逻辑上是等价的。
如果源语言是诸如FORTRAN、PASCAL、ALGOL或COBOL这样的“高级语言”，而目标语言是诸如汇编语言或机器语言之类的“低级语言”，这样的一个翻译程序就称为编译程序。
第二节编译过程概述编译程序完成从源程序到目标程序的翻译工作，是一个复杂的整体的过程。
从概念上来说，一个编译程序的整个工作过程是划分成阶段进行的，每个阶段将源程序的一种表示形式转换成另一种表示形式，各个阶段进行的操作在逻辑上是紧密连接在一起的，图1-2-1给出了一个编译过程的各个阶段，这是一种典型的划分方法。
事实上，某些阶段可能组合在一起，这些阶段间的源程序的中间表示形式就没必要构造出来了。
图1-2-1中将编译过程划分成了词法分析、语法分析、中间代码生成，代码优化和目标代码生成六个阶段，我们将分别介绍各阶段的任务。
另外两个重要的工作：表格管理和出错处理与上述六个阶段都有联系。
编译过程中源程序的各种信息被保留在种种不同的表格里，编译各阶段的工作都涉及到构造、查找或更新有关的表格，因此需要有表格管理的工作。
如果编译过程中发现源程序有错误，编译程Array序应报告错误的性质和错误发生的地点，并且将错误所造成的影响限制在尽可有小的范围内，使得源程序的其余部分能继续被编译下去，有些编译程序还能自动校正错误，这些工作称之为出错处理。
第1课 第1章_编译原理概述
共20页 5
语义分析 semantic analysis
进行语义审查以判断是否有语义错误，例如： 上下文相关性，类型匹配，类型转换 The parsed program is further analyzed to determine whether it conforms to the source language’s contextual constraints: scope rules, type rules
源程序
遍
第一遍输出文件 第二遍输入文件
遍
第(N-1)遍输出文件 第N遍输入文件
共20页
遍
目标代码
16
Compiler与interpreter
解释程序不生成可执行文件，不能独立执行
编译程序生成可执行文件，可以独立执行
Basic，JAVA
共20页
17
编译技术的发展史
第一个编译程序据说出现在20世纪50年代早期，其功能 多数是将算术公式翻译成机器代码，非常简单。 50年代中期，随着FORTRAN等高级语言的出现，开发 了相应的编译系统。 50年代末，开始研究能够自动生成编译程序的程序。 60年代起，开始使用自展技术，就是使用语言编写其自 身的编译程序 并行技术的发展带动了并行编译技术的研究；嵌入式系 统的发展推动了交叉编译技术的发展；此外还有VHDL 等专用语言的编译技术不断深化。
共20页 13
编译阶段的组合
分析，综合(synthesis)
源程序的分析
目标程序的综合
编译的前端（front end） 编译的后端（back end）
共20页
14
源代码
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表格管理和出错处理与上述个阶段都有联系
2007年9月4日星期二5时12分32秒
共63页, Page19
（1)词法分析 A.任务： 词法分析阶段是编译过程的第一个阶段， 这个阶段的任务是从左到右一个字符一个 字符地读入源程序，对构成源程序的字符 流进行扫描和分解，从而识别出一个个单词 （也称词符号或符号）．
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语义分析实例
:=
id1 +
id2
id3
*
inttoreal 10
图1.5 语句id1:=id2+id3*10插入语义节点的语法树
2007年9月4日星期二5时12分32秒 共63页, Page37
B语法分析任务之二
将语法单位转换成语法树
比如上述程序段中的单词序列： id1:=id2＋id3 * 10 经语法分析得知其是PASCAL语言的“赋值语句 ”，表示成如图1.4所示的语法树或是图1.5所 示的那种形式．
2007年9月4日星期二5时12分32秒 共63页, Page26
赋值语句 标识符 Id1(sum) :=
编译程序的特点
（3）.一个源程序有时可能分成几个模块 存放在不同的文件里，将这些源程序汇集 在一起的任务，由一个叫预处理程序的程 序来完成有些预处理程序也负责宏展开， 像C语言的预处理程序要完成文件合并、 宏展开等任务.
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编译程序的特点
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2007年9月4日星期二5时12分32秒
Delphi7.0的编译器
VC,VB,JAVA等都 有自己的编译器
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什么叫编译程序(compiler)?
编译程序就是在一个开发工具中,将高级语 言写成的代码翻译成机器指令的一个程序
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C怎样进行语法分析规则
（A) 语法分析所依据的是语言的语法规则，即描 述程序结构的规则．通过语法分析确定整个输入 串是否构成一个语法上正确的程序
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共63页, Page29
语法规则的表示 (B)程序的构成规则通常是递规法则表示： 例：表达式的递规规则定义： 1）任何标识符是表达式。 2）任何常数（整常数、实常数）是表达式． 3) 若表达式1和表达式2都是表达式那么； 表达式1+表达式2 表达式1*表达式2 (表达式1） 都是表达式
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共63页, Page24
(2)语法分析
语法分析是编译过程的第二个阶段。 A.语法分析任务：
是在词法分析的基础上将单词序列分解 成各类语法短语，如“程序”“语句”， 达式”等等．一般这种语法短语，也称语 法单位
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源语言:
FORTRAN，PASCAI, C, BASIC, FORTRAN,C++等那样的高级语言.
目标语言:
汇编语言或机器语言那样的低级语言，
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编译程序的特点
（2）.一个编译程序的重要性体现在它使得 多数计算机用户不必考虑与机器有关的繁琐 细节，使程序员和程序设计专家独立于机器。
2007年9月4日星期二5时12分32秒
共63页, Page2
第一章 概论
主要内容 1.什么叫编译程序 2.编译过程 3.编译程序的组成 4.与编译原理有关的软件工具
共63页, Page3
2007年9月4日星期二5时12分32秒
பைடு நூலகம்
1.1什么是编译程序
首先看一个示例： Main() { int I,j; j=20; I=j++; printf(“i=%d,j=%d”,I,j); } 在tubro c下存为 ww.c文件，它是 不能执行的，必 须要complier后 生成ww.exe文件 才能执行
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词法分析 语法分析 表 格 管 理 语义分析 中间代码的生成 代码的优化 目标代码生成
一种典型的 划分方法
出 错 处 理
图1.3编译程序的阶段划分
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目标程序=Translation( 源程序)的分解
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2007年9月4日星期二5时12分32秒
C.词法分析实例
Var sum,firt，count：real； sum:=first＋count* 10 end． 词法分析阶段将构成这段程序的字符组成了 如下单词序列：
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1．保留字 begin 3．标识符sum 5．标识符 first 7．标识符 count 9．保留字real 11． 标识符sum 13．标识符first 15．标识符 count 17．整数10 19． 界 符
2．保留字 var 4．逗 号 , 6．逗 号 , 8．冒 号 ： 10．分 号； 12．赋值号：= 14 ． 加 号 十 16．乘 号 * 18 ．保留字end
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B.单词的含义
这里所谓的单词是指逻辑上紧密相连的一组 宇符，这些字符具有集体含义．比如标识符 是由字母字符开头，后跟字母、数字字符的 字符序列组成的一种单词．保留字（关键字 或基本字）是一种单词，此外还有算符，界 符等等．例如某源程序片断如下：
编译原理
作者:杜亚军 duyajun@
版权所有,任何教师使用本课件必须与作者联系
2007年9月4日星期二5时12分32秒
共63页, Page1
参考文献
1.陈火旺，钱家桦，孙永强.程序设计语言 原理.国防工业出版社，1983 2.杜淑敏，王永宁.编译程序设计原理.北京 大学出版社，1986 3.俞瑞钊.数理逻辑.浙江大学出版社.1990
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预处理
fortran
c compile
编译处理
汇编程序 连接生成 可执行文件
for1
pas2 link exe
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make build
exe
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一个程序设计语言程序的典型的处理过程
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2007年9月4日星期二5时12分32秒
D.词法分析另一任务 使用id1,id2和id3分别表示sum，first和 count三个标识符的内部形式，那么经过词 法分析后上述程序片断中的赋值语句 sum:=first＋Count*10则 表示为id1:=id2＋id3 * 10
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1.2编译过程
编译程序完成从源程序到目标程序的翻 译是一个复杂的整体的过程． 目标程序=Translation( 源程序) 从概念上来讲，一个编译程序的整个工 作过程是划分成阶段进行的。每个阶段将源 程序的一种表示形式转换成另一种表示形式 ，各个阶段进行的操作在逻辑上是紧密连接 在一起的
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共63页, Page6
编译程序的特点
(1). 从功能上看，一个编译程序就是一个语
言翻译程序。它把一种语言（称作源语言） 书写的程序翻译成另一种语言（称作目标语 言）的等价的程序 可执行 源程 编译程序 文件 序代码
图1.1编译程序的功能
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表达式
语句id1:=id2+id3*10的语法树
表达式 + 表达式 标识符 Id3(count) 表达式 * 表达式 整数 10
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标识符
Id2(first)
2007年9月4日星期二5时12分32秒
:=
id1
简化的语法树 +
id2 id3
*
10 图1.5语句id1:=id2+id3*10的语法树另一种形式
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实例分析 例如：语句也可以递归地定义，如 1）标识符:=表达式 是语句。 2）while（表达式）do 语句和 IF（表达式）then 语句else 语句 都是语句。 上述赋值语句；id1:=id2＋id3*10之所以能 表示成图1.4的语法树，依据的是赋值语句 和表达式的定义规则。
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编译程序的发展
(2)20世纪50年代中期出现了FORTRAN等一 批高级语言，相应的一批编译系统开发成功．
(3)20世纪50年代末有人开始研究编译程序自动 生成工具，提出并研制编译程序的编译程序、它 的功能是以任一语言的词法规则、语法规则和语 义解释出发，自动产生该语言的编译程序。目前 很多自动生成工具已广泛使用，如词法分析程序 的生成系统LEX，语法分析程序的生成系统YACC等．
(4)代码形式，需要经由汇编程序翻译成可在 装配的机器代码， 一个编译程序的输入可能一个或多个预 处理程序来产生，另外，为得到能运行的机 器代码，编译程序的输出可能仍需要进一步 地处理。
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编译程序的发展
(1)第一个编译程序出现在20世纪5O年代早 期，多数早期的编译工作是将算术公式翻译 成机器代码。用现在的标准来衡量，当时的 编译程序能完成的工作十分初步，如只允许 简单的单目运算，数据元素的命名方式有很 多限制．然而它们奠定了对高级语言编译系 统的研究和开发的基础、
2007年9月4日星期二5时12分32秒
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（1)词法分析 A.任务： 词法分析阶段是编译过程的第一个阶段， 这个阶段的任务是从左到右一个字符一个 字符地读入源程序，对构成源程序的字符 流进行扫描和分解，从而识别出一个个单词 （也称词符号或符号）．
2007年9月4日星期二5时12分32秒 共63页, Page36
语义分析实例
:=
id1 +
id2
id3
*
inttoreal 10
图1.5 语句id1:=id2+id3*10插入语义节点的语法树
2007年9月4日星期二5时12分32秒 共63页, Page37
B语法分析任务之二
将语法单位转换成语法树
比如上述程序段中的单词序列： id1:=id2＋id3 * 10 经语法分析得知其是PASCAL语言的“赋值语句 ”，表示成如图1.4所示的语法树或是图1.5所 示的那种形式．
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赋值语句 标识符 Id1(sum) :=
编译程序的特点
（3）.一个源程序有时可能分成几个模块 存放在不同的文件里，将这些源程序汇集 在一起的任务，由一个叫预处理程序的程 序来完成有些预处理程序也负责宏展开， 像C语言的预处理程序要完成文件合并、 宏展开等任务.
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编译程序的特点
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Delphi7.0的编译器
VC,VB,JAVA等都 有自己的编译器
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什么叫编译程序(compiler)?
编译程序就是在一个开发工具中,将高级语 言写成的代码翻译成机器指令的一个程序
2007年9月4日星期二5时12分32秒 共63页, Page28
C怎样进行语法分析规则
（A) 语法分析所依据的是语言的语法规则，即描 述程序结构的规则．通过语法分析确定整个输入 串是否构成一个语法上正确的程序
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语法规则的表示 (B)程序的构成规则通常是递规法则表示： 例：表达式的递规规则定义： 1）任何标识符是表达式。 2）任何常数（整常数、实常数）是表达式． 3) 若表达式1和表达式2都是表达式那么； 表达式1+表达式2 表达式1*表达式2 (表达式1） 都是表达式
2007年9月4日星期二5时12分32秒
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(2)语法分析
语法分析是编译过程的第二个阶段。 A.语法分析任务：
是在词法分析的基础上将单词序列分解 成各类语法短语，如“程序”“语句”， 达式”等等．一般这种语法短语，也称语 法单位
2007年9月4日星期二5时12分32秒 共63页, Page25
源语言:
FORTRAN，PASCAI, C, BASIC, FORTRAN,C++等那样的高级语言.
目标语言:
汇编语言或机器语言那样的低级语言，
2007年9月4日星期二5时12分32秒 共63页, Page8
编译程序的特点
（2）.一个编译程序的重要性体现在它使得 多数计算机用户不必考虑与机器有关的繁琐 细节，使程序员和程序设计专家独立于机器。
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第一章 概论
主要内容 1.什么叫编译程序 2.编译过程 3.编译程序的组成 4.与编译原理有关的软件工具
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பைடு நூலகம்
1.1什么是编译程序
首先看一个示例： Main() { int I,j; j=20; I=j++; printf(“i=%d,j=%d”,I,j); } 在tubro c下存为 ww.c文件，它是 不能执行的，必 须要complier后 生成ww.exe文件 才能执行
2007年9月4日星期二5时12分32秒 共63页, Page16
词法分析 语法分析 表 格 管 理 语义分析 中间代码的生成 代码的优化 目标代码生成
一种典型的 划分方法
出 错 处 理
图1.3编译程序的阶段划分
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目标程序=Translation( 源程序)的分解
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C.词法分析实例
Var sum,firt，count：real； sum:=first＋count* 10 end． 词法分析阶段将构成这段程序的字符组成了 如下单词序列：
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1．保留字 begin 3．标识符sum 5．标识符 first 7．标识符 count 9．保留字real 11． 标识符sum 13．标识符first 15．标识符 count 17．整数10 19． 界 符
2．保留字 var 4．逗 号 , 6．逗 号 , 8．冒 号 ： 10．分 号； 12．赋值号：= 14 ． 加 号 十 16．乘 号 * 18 ．保留字end
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B.单词的含义
这里所谓的单词是指逻辑上紧密相连的一组 宇符，这些字符具有集体含义．比如标识符 是由字母字符开头，后跟字母、数字字符的 字符序列组成的一种单词．保留字（关键字 或基本字）是一种单词，此外还有算符，界 符等等．例如某源程序片断如下：
编译原理
作者:杜亚军 duyajun@
版权所有,任何教师使用本课件必须与作者联系
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参考文献
1.陈火旺，钱家桦，孙永强.程序设计语言 原理.国防工业出版社，1983 2.杜淑敏，王永宁.编译程序设计原理.北京 大学出版社，1986 3.俞瑞钊.数理逻辑.浙江大学出版社.1990
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预处理
fortran
c compile
编译处理
汇编程序 连接生成 可执行文件
for1
pas2 link exe
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make build
exe
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一个程序设计语言程序的典型的处理过程
共63页, Page23
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D.词法分析另一任务 使用id1,id2和id3分别表示sum，first和 count三个标识符的内部形式，那么经过词 法分析后上述程序片断中的赋值语句 sum:=first＋Count*10则 表示为id1:=id2＋id3 * 10
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1.2编译过程
编译程序完成从源程序到目标程序的翻 译是一个复杂的整体的过程． 目标程序=Translation( 源程序) 从概念上来讲，一个编译程序的整个工 作过程是划分成阶段进行的。每个阶段将源 程序的一种表示形式转换成另一种表示形式 ，各个阶段进行的操作在逻辑上是紧密连接 在一起的
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编译程序的特点
(1). 从功能上看，一个编译程序就是一个语
言翻译程序。它把一种语言（称作源语言） 书写的程序翻译成另一种语言（称作目标语 言）的等价的程序 可执行 源程 编译程序 文件 序代码
图1.1编译程序的功能
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表达式
语句id1:=id2+id3*10的语法树
表达式 + 表达式 标识符 Id3(count) 表达式 * 表达式 整数 10
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标识符
Id2(first)
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:=
id1
简化的语法树 +
id2 id3
*
10 图1.5语句id1:=id2+id3*10的语法树另一种形式
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实例分析 例如：语句也可以递归地定义，如 1）标识符:=表达式 是语句。 2）while（表达式）do 语句和 IF（表达式）then 语句else 语句 都是语句。 上述赋值语句；id1:=id2＋id3*10之所以能 表示成图1.4的语法树，依据的是赋值语句 和表达式的定义规则。
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编译程序的发展
(2)20世纪50年代中期出现了FORTRAN等一 批高级语言，相应的一批编译系统开发成功．
(3)20世纪50年代末有人开始研究编译程序自动 生成工具，提出并研制编译程序的编译程序、它 的功能是以任一语言的词法规则、语法规则和语 义解释出发，自动产生该语言的编译程序。目前 很多自动生成工具已广泛使用，如词法分析程序 的生成系统LEX，语法分析程序的生成系统YACC等．
(4)代码形式，需要经由汇编程序翻译成可在 装配的机器代码， 一个编译程序的输入可能一个或多个预 处理程序来产生，另外，为得到能运行的机 器代码，编译程序的输出可能仍需要进一步 地处理。
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编译程序的发展
(1)第一个编译程序出现在20世纪5O年代早 期，多数早期的编译工作是将算术公式翻译 成机器代码。用现在的标准来衡量，当时的 编译程序能完成的工作十分初步，如只允许 简单的单目运算，数据元素的命名方式有很 多限制．然而它们奠定了对高级语言编译系 统的研究和开发的基础、