南京工程学院 编译原理 复习提纲 水印概要
编译原理总复习概要
11
第5章 自顶向下语法分析方法
1、SELECT集的求法 SELECT集的求法
对给定的上下文无关文法的产生式A→α， 对给定的上下文无关文法的产生式A→α，A∈VN， A→α α∈V*， α∈V*， 若α≠>*ε, 则 SELECT(A→α)=FIRST(α) 若α=>*ε, 则 SELECT(A→α) =(FIRST(α)=(FIRST(α)-{ε})∪FOLLOW(A)
19
LR分析法 第7章 LR分析法
1、LR分析法 LR分析法
基本思想：根据当前分析栈中的符号串（ 基本思想：根据当前分析栈中的符号串（通常 以状态表示）和向右顺序查看输入串的K 以状态表示）和向右顺序查看输入串的K个 K>=0）符号就可唯一地确定句柄 可唯一地确定句柄。 （K>=0）符号就可唯一地确定句柄。 LR分析是一种规范归约。 分析是一种规范归约 LR分析是一种规范归约。 LR分析法每次归约的是句柄。 分析法每次归约的是句柄 LR分析法每次归约的是句柄。
18
注意：分析到最后分析栈和剩余输入串均为#才接受！ 注意：分析到最后分析栈和剩余输入串均为#才接受！
第6章 自底向上优先分析法
1、算符优先分析法的思想
基本思想：只定义文法中终结符之间的优先关 基本思想：只定义文法中终结符之间的优先关 终结符 不考虑非终结符）， ），并由这种关系指导分 系（不考虑非终结符），并由这种关系指导分 析过程。 析过程。 算符优先法每次归约最左素短语而不是句柄。 最左素短语而不是句柄 算符优先法每次归约最左素短语而不是句柄。
6
第3章 文法和语言
3、句型、句子、短语、直接短语、句柄的含义 句型、句子、短语、直接短语、
表现在语法树中： 表现在语法树中：
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”)。
编译原理总复习
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
1 2
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。
编译原理知识点总结
编译原理知识点总结编译原理是计算机科学中的一个重要领域，它研究的是将高级程序语言转化为可执行目标代码的原理和方法。
在软件开发过程中，编译器起着至关重要的作用，因此了解编译原理的知识点对于理解和优化程序的性能至关重要。
1. 词法分析：词法分析是编译器的第一步，它将源代码划分为一个个的词法单元，如关键字、标识符、运算符等。
词法分析器通过正则表达式和有限自动机来实现，可以有效地将源代码转化为词法单元流。
2. 语法分析：语法分析是编译器的第二步，它通过语法规则将词法单元流转化为抽象语法树（AST）。
语法分析器使用上下文无关文法来描述语言的语法结构，并通过LL（1）分析、LR（1）分析等算法来构建抽象语法树。
3. 语义分析：语义分析是编译器的第三步，它对抽象语法树进行语义检查和类型推断。
语义分析器会检查变量的作用域、类型是否匹配等语义错误，并生成中间代码或目标代码。
4. 中间代码生成：中间代码生成是编译器的一项重要任务，它将抽象语法树转化为中间表示形式，如三地址码、四地址码等。
中间代码是一种抽象的低级语言，便于后续的优化和目标代码生成。
5. 代码优化：代码优化是编译器的关键环节，它通过对中间代码进行分析和优化，提高程序的执行效率和资源利用率。
常见的代码优化技术包括常量折叠、循环优化、函数内联等。
6. 目标代码生成：目标代码生成是编译器的最后一步，它将中间代码转化为目标机器代码。
目标代码生成器根据目标机器的特性和指令集，生成可执行的目标代码。
7. 符号表管理：符号表是编译器中用于管理变量、函数等符号信息的数据结构。
符号表包含了符号的名称、类型、作用域等信息，编译器在词法分析、语法分析和语义分析阶段使用符号表进行符号的查找和管理。
8. 错误处理：错误处理是编译器中一个重要的组成部分，它负责检测和报告源代码中的错误。
编译器需要能够准确地定位错误的位置，并给出有意义的错误信息，帮助程序员快速定位和修复错误。
编译原理涉及的知识点非常广泛，上述仅是其中的一部分。
编译原理期末复习总结
一、简答题1.什么是编译程序？答：编译程序是一种将高级语言程序(源程序)翻译成低级语言(目标程序)的程序。
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)程序的翻译程序。
2.请写出文法的形式定义？答：一个文法G抽象地表示为四元组 G=（Vn,Vt,P,S）–其中Vn表示非终结符号–Vt表示终结符号，Vn∪Vt=Ｖ(字母表)，Vn∩Vt=φ–S是开始符号，–P是产生式，形如：α→β(α∈V+且至少含有一个非终结符号，β∈V*)3.语法分析阶段的功能是什么？答：在词法分析的基础上，根据语言的语法规则，将单词符号串分解成各类语法短语(例：程序、语句、表达式)。
确定整个输入串是否构成语法上正确的程序。
4.局部优化有哪些常用的技术？答：优化技术1—删除公共子表达式优化技术2—复写传播优化技术3—删除无用代码优化技术4—对程序进行代数恒等变换（降低运算强度）优化技术5—代码外提优化技术6—强度削弱优化技术7—删除归纳变量优化技术简介——对程序进行代数恒等变换（代数简化）优化技术简介——对程序进行代数恒等变换（合并已知量）5．编译过程分哪几个阶段？答：逻辑上分五个阶段：词法分析、语法分析、语义分析与中间代码生成、代码优化、目标代码生成。
每个阶段把源程序从一种表示变换成另一种表示。
6. 什么是文法？答：文法是描述语言的语法结构的形式规则。
是一种工具，它可用于严格定义句子的结构；用有穷的规则刻划无穷的集合；文法是被用来精确而无歧义地描述语言的句子的构成方式；文法描述语言的时候不考虑语言的含义。
7. 语义分析阶段的功能是什么？答：对语法分析所识别出的各类语法范畴分析其含义，进行初步的翻译(翻译成中间代码)；并对静态语义进行审查。
8.代码优化须遵循哪些原则？答：等价原则：不改变运行结果有效原则：优化后时间更短，占用空间更少合算原则：应用较低的代价取得较好的优化效果9.词法分析阶段的功能是什么？答：逐个读入源程序字符并按照构词规则切分成一系列单词任务：读入源程序，输出单词符号—滤掉空格，跳过注释、换行符—追踪换行标志，指出源程序出错的行列位置—宏展开，……10.什么是符号表？答：符号表在编译程序工作的过程中需要不断收集、记录和使用源程序中一些语法符号的类型和特征等相关信息。
编译原理知识点总结
编译原理知识点总结在计算机科学领域中，编译原理是一个重要的研究方向。
它涵盖了从源代码到可执行代码的整个过程，包括词法分析、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多个环节。
本文将简要总结编译原理的一些关键知识点。
1. 词法分析：词法分析是编译过程的第一步，它负责将源代码分割成一个个单词或记号。
在词法分析中，需要定义合法的单词或记号的规则，这些规则通常使用正则表达式或有限自动机来表示。
词法分析器还可以去除空格、注释等无关元素，并将分割后的单词传递给下一步的语法分析。
2. 语法分析：语法分析是编译过程的第二步，它负责根据语法规则检查源代码的结构是否符合语法规范。
常用的语法表示方法有文法、语言、语法分析树等。
语法分析器可以通过递归下降、LL(1)分析、LR分析等方法来实现。
语法分析的主要目标是生成抽象语法树，为后续的语义分析做准备。
3. 语义分析：语义分析是编译过程的第三步，它负责检查源代码的语义是否合法，并对其进行解释或翻译。
语义分析的主要任务包括类型检查、作用域分析、绑定检查等。
在语义分析过程中，常用的方法有符号表、语义规则等。
语义分析器可以检测到潜在的语义错误，并生成中间代码或直接对源代码进行转换。
4. 中间代码生成：中间代码生成是编译过程的第四步，它负责将源代码转换成高级语言或低级语言的中间表示形式。
中间代码是介于源代码和目标代码之间的一种抽象表示，可以方便地进行代码优化和目标代码生成。
常见的中间代码表示方法有三地址码、四元式、虚拟机指令等。
5. 代码优化：代码优化是编译过程的一个重要环节，它可以在不改变程序功能的前提下，提高程序执行效率和资源利用率。
代码优化的目标通常包括减少代码体积、提高程序运行速度、减少存储器的使用等。
常见的代码优化技术有常量折叠、复写传播、循环优化等。
6. 目标代码生成：目标代码生成是编译过程的最后一步，它负责将中间代码转换成可执行的目标代码。
目标代码可以是机器语言、汇编语言或其他类似的形式。
编译原理复习提纲整理要点
一、概述1. 编译方式与解释方式区别：是否生成目标代码2. 编译程序总框架二、词法分析1.状态转换图的功能：识别（接受）一定的符号串（单词）2.状态转换图的程序实现的思路：为每个状态结点都编写一个子程序3.字母表的概念：一般用∑表示4.闭包的概念：闭包V*中的每个字都是由V中的字经过若干次连接而成的5.正则闭包V+的概念：是V上所有符号串的集合6.∑*定义：表示∑上所有字的全体，空字ε也包括在其中7.∑+空字ε不包含，非ε8.ε，{ }，{ε}之间的区别9.ε所对应的正规集为{ε}10.正规式与正规集的定义：知道如何用正规式表示一个正规集11.简述NFA和DFA的定义与区别12.若M的某些结点既是初态结点又是终态结点，或者存在一条从某初态结点到某个终态结点的ε通路，那么空字ε可为M所识别13.正规式与优先自动机的等价性14.定理2.对于∑上的每一个正规式V，存在一个∑上的DFA M，使得L(M)=L(V)15.DFA M的化简的概念和方法：终态和非终态是可区别的，因为终态可以读出空字ε，而非终态不能读出空字ε16.课后作业一个例题17.构造一个DFA，它接受∑={x，y}上所有倒数第二个字符为y的字符串三、语法分析（1）基本定义1.上下文无关文法的定义2.句型、句子的概念3.文法和语言的对应关系，给出文法构造语言，文法G产生的句子的全体是该文法的语言4.语法分析树与二义性：判断文法的二义性方法：如果一个文法含有二义性的句子（对应两棵不同的语法树），则称该文法是二义性文法5.3型文法是正规文法、正则文法、线性文法6.2型文法也称为称为上下文无关文法7.若一个文法是递归的，则由它产生的语言的句子个数是无限的（2）自上而下8. 文法左递归的定义9. 消除文法的左递归的方法：直接左递归10. 消除回溯的方法：提取公共左因子11. 递归下降分析法的概念，应满足什么条件？12. 递归下降法对文法的每个非终结符构造一个相应的子程序13. 预测分析法：给文法构造预测分析表：消除左递归、消除回溯、First集、Follow集。
编译原理总复习摘要
观 察 状 态 转 换 矩 阵 ，可 发 现 2,3,4,6 中 只有 状 态 4 有 a 输 入， 因 此 将 I1 划 分 为 I11={4},I12={2,3,6} 再考虑{2,3,6}：3,6 经过 b 都到达状态 5，而状态 2 经过 b 到达状态 4，因此继续划分为： I121={2},I122={3,6} 考虑 I2={0,1,5}： 状态 5 没有经过 b，而 0,1 经过，因此划分为 I21={5},I22={0,1} 继续考虑{0,1}：0 经过 b 到状态 2，而 1 经过 b 到达状态 3，是可区分状态，继续分划为 I221={0},I222={1} 所有状态集都不可再分，最终分划为： {0},{1},{2},{3,6},{4},{5} 挑选 3 代替{3,6},得：{0},{1},{2},{3},{4},{5} 将原来导入和导出 6 的边都导入、导出到 3 含有原终态的状态子集为新终态，可知新终态为 2,3,4 3) 最后可画出最小 DFA 的状态转换图如下：
************************************************************************************* 自上而下分析： (1)基本思想： 从识别符号（开始符号）出发，不断建立直接推导，试图构造一个推导序列，最终由 它推导出与输入符号串相同的符号串 从语法树的角度看，自上而下分析过程是以识别符号为根结点，试图向下构造一棵语 法树，使其端末结点符号串与输入符号串相同 (2)存在的问题： 无限循环(左递归) 回溯(一个非终结符存在多个产生式右部) (3)主要分析方法： 预测分析法 ************************************************************************************* 4．试构造下面文法的 LL(1)分析表，并分析符号串 acdec 是否是该文法的句子 G[S]：S→aAbDe|d A→BS|e B→SAc|c D→Se|
编译原理复习提纲资料
第3章 词法分析
确定的有限自动机 — DFA
没有ε边转移 一个状态面临一个输入符号时最多只转 移到一个状态
2018/10/26
21
第3章 词法分析
从正规表达式构造 NFA NFA-DFA 的转换 —— 子集构造法 DFA 的化简（最小化）
2018/10/26
22
第4章 语法分析
自顶向下分析：
2018/10/26
30
第4章 语法分析
自底向上分析法，又称为移进-归约法， 它的实现思想：
对输入符号串自左向右进行扫描，并将输入 符逐个移入一个先进后出栈中，边移进边分 析，一旦栈顶符号串形成某个句型的可归约 串时，就用相应产生式的左部非终结符代替 此可归约串。重复这一过程，直到归约到栈 中只剩下文法的开始符号时分析成功。
33
2018/10/26
第4章 语法分析
LR分析过程中的性质与特点：
栈中的文法符号串并上剩余的输入串构成一 个右句型（规范句型）
当该右句型的句柄出现在栈顶时，归约，否则， 移进 栈中的文法符号串是当前句型的前缀，该前缀 不包含句型句柄后面的符号，称之为活前缀
34
2018/10/26
第5章 语法制导翻译
38
第5章 语法制导翻译
S -属性定义
只含有综合属性的语法制导定义
2018/10/26
39
第5章 语法制导翻译
L -属性定义
是一种语法制导定义 对于产生式 A→X1X2…Xn 右部 Xj 的继承属性， 它依赖于： 1、 X1，X2，…，Xj-1 （ Xj左边的文法符号）的 属性 2、A 的继承属性 ** L-属性定义包含 S-属性定义
编译原理复习资料,基本概念.doc
第一章1.编译的5个阶段：词法分析、语法分析、语义分析与中间代码生成、优化、目标代码生成2.翻译程序：能够把某种语言转换成另一种语言的程序，而两者在逻辑上是等价的3.解释程序：以源程序为输入，不产生目标程序，而是边解释边执行源程序本身的程序。
4.诊断编译程序：帮助程序开发和调试的程序。
5.优化编译程序：提高目标代码效率的程序。
6.运行编译程序的是宿主机，运行目标代码的是目标机。
7.交叉编译：编译程序产生不同于宿主机的目标代码。
8.可变编译程序：不需要重写编译程序中与机器无关的部分就能改变目标机。
9.程序语言由语法和语义两方面定义。
10.语句包括：说明性语句、执行性语句11.子程序传参方式：传值、传地址、传名12.空间分配分方式：静态存储分配、动态存储分配13.表格管理:对各种表格进行管理，包括表格的构造、查找、修改、删除、插入等；词法分析14.词法分析：把源程序作为字符串进行扫描，根据单词词法，识别出所有单词，过滤无用符，并检查是否为合法的单词。
15.词法分析的工具：正规式、有限自动机。
16.单词一般分为如下几种：基本字，标识符，常数，算符，界符。
17.词法规则：规定了形成单词的规则；如常数，标识符，基本字，算符等。
18.识别单词符号的方法：超前搜索19.源程序的预处理：过滤无关的符号。
20.状态图由三种结构构成：分支结构、循环结构、终结点21.LEX语言源程序由两部分组成：正规式辅助定义式、识别规则语法分析22.语法分析：根据语言的语法规则，从单词符号串中识别出各种语法单位，进行句子分析,并检查整个输入字串是否为合法的程序。
23.语法=词法规则+语法规则24.语法规则：规定了由单词构造更大语法单位的规则；如表达式，短语，语句，程序等。
25.语法分析方法：自上而下（算符优先）、自下而上（递归下降）26.重要的语法单位：程序,子程序，语句，短语，表达式等27.上下文无关文法组成：终结符号、非终结符号、开始符号、产生式28.句柄.：一个句型的最左直接短语。
《编译原理》重点知识总结
《编译原理》知识点总结目录第一章引论第二章高级语言及其语法描述第三章语法分析——自上而下分析第四章属性文法和语法制导翻译第五章语义分析和中间代码产生第六章优化第一章引论一．编译程序(compiler):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)的程序二．编译程序的工作的五个阶段:词法分析、语法分析、中间代码产生、优化、目标代码产生1.词法分析任务: 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。
依循的原则：构词规则描述工具：有限自动机FOR I := 1 TO 100 DO保留字标识符等符整常数保留字整常数保留字2.语法分析任务: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。
依循的原则：语法规则述工具：上下文无关文法3.语义分析与中间代码产生任务:对各类不同语法范畴按语言的语义进行初步翻译。
（变量是否定义、类型是否正确等）依循的原则：语义规则中间代码:三元式，四元式，逆波兰记号，树形结构等。
是一种独立于具体硬件的记号系统。
例：将Z:=X + * Y 翻译成四元式为(1) * Y T1(2) + X T1 T2(3) := T2 _ Z4. 优化任务：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。
依循的原则：程序的等价变换规则FOR K:=1 TO 100 DOBEGINM := I + 10 * K;N := J + 10 * K;END4.目标代码产生任务: 把中间代码变换成特定机器上的目标代码。
依赖于硬件系统结构和机器指令的含义目标代码三种形式:a)绝对指令代码: 可直接运行b)可重新定位指令代码: 需要连接装配c)汇编指令代码: 需要进行汇编第二章高级语言及其语法描述语法词法规则：单词符号的形成规则。
a)单词符号是语言中具有独立意义的最基本结构。
一般包括：常数、标识符、基本字、算符、界符等。
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
{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
编译原理总复习课件
词法分析是编译过程中的第一个阶段，其任务是识别源程序中的单词或符号，并将其转换为词法单元或标记。
详细描述
词法分析，也称为扫描或词法扫描，是编译过程中的一个重要阶段。其主要任务是从左到右读取源程序中的字符 ，识别出其中的单词或符号，并将它们转换为一种中间表示形式，即词法单元或标记。这些词法单元或标记将作 为语法分析器的输入，用于进一步的语法和语义分析。
自顶向下的语法分析
01
自顶向下的语法分析方法从抽象语法树的顶端开始，逐步向下 进行解析。
02
常用的自顶向下的语法分析算法有预测分析算法和移进-规约算
法。
自顶向下的语法分析方法在处理某些复杂的嵌套结构时可能会
03
遇到问题。
自底向上的语法分析
自底向上的语法分析方法从抽象语法树的底端开 始，逐步向上进行解析。
03
代码优化
对中间代码进行优化，提高生成代码的执行 效率。
05
02
语法分析
根据语法规则将词法分析阶段产生的单词或 符号组装成抽象语法树（Abstract Syntax Tree, AST）。
04
中间代码生成
将抽象语法树转换成中间代码，通常 是三地址代码。
06
代码生成
将中间代码转换成目标机器代码，便于执行。
词法分析器的实现
要点一
总结词
词法分析器的实现可以采用手工编写或工具辅助的方式， 常用的工具有Lex和Flex等。
要点二
详细描述
词法分析器的实现可以采用多种方式。一种常见的方法是 手工编写一个词法分析器，根据语言的词法规则和语法规 则，逐一处理源程序中的字符。另一种方法是使用工具辅 助生成词法分析器，如Lex和Flex等工具可以根据预定义的 规则自动生成词法分析器。这些工具可以大大简化词法分 析器的编写过程，提高开发效率。
编译原理复习纲要
程序的结构为： env A B
C
call B call C call B
call A
程序的结构为： env A B C • 程序的调用过程为： env→A →B →C →B →C
call B
call C
call B
call A
第八章 语法制导翻译和中间代码生成
1、属性文法，语法制导定义的形式，综合 属性，继承属性的概念。 2、中间代码的表示形式。
;
S
;
• 例：有如下文法: • 1. Z S 2. S L=R • 3. S R 4. L aR • 5. L b 6. R L • 按照求LR(1)项目集规范族的算法，求 G(S)文法的项目集族 • 解：求初态项目集I0：从(Z •S,#)项 目开始求闭包得：
第六章
自底向上优先分析法
0: E → • S S → • do S or S S → • do S S → • S;S S → • act act 3: S act • act 7:Sdo S or • S S → • do S or S S → • do S S → • S;S S → • act
S
1:ES• SS •;S 2:Sdo •S or S S do • S S → • do S or S S → • do S S → • S;S S → • act S
例P268 6 B1： A:=B*C D:=B/C E :=A+D F :=2*E G :=B*C H :=G*G F :=H*G L :=F M :=L
F ,L ,M n9 * n8 H * n3 A ,G * n1 B
n7 F * n5 E + n4 D / n2 C
n6 2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
编译原理复习提纲注：♥为老师划红线的标了重点的；未整理到的会注明“翻书“，或者有相关吐槽点；欢迎使用继J2EE后，第二弹复习材料；来 , 让我们一起开心、快乐、愉悦的复习吧 ^_^♥选择，填空，简单(概念),综合(词法分析、自动机、中间代码)(四五六章)，例子，课后习题第一章1.编译原理=形式语言+编译技术2.♥程序设计语言的定义涉及：语法、语义、语用、语境。
3.♥汇编程序：把汇编语言程序翻译成等价的机器语言程序（机器指令序列）4.♥编译程序：把高级语言程序翻译成等价的低级语言程序5.♥程序的翻译的两种方式：解释方式和翻译方式解释执行方式：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6.♥计算机程序的编译过程，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，识别出的具有独立意义的最小语法单位（标识符或无正负号数等）♥语法分析是：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。
在词法分析的基础上的，语法分析不考虑语义。
语义分析：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：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7.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。
8.编译程序的分类：1.诊断型编译程序（找错）2.优化型编译程序（产生空间小速度快）3.交叉型编译程序（一些设备上的嵌入式应用软件一般是在另外类型的计算机上设计和开发，经过编译、运行、和测试后再经过一次编译产生出在上述设备上可以运行的目标代码这类编译程序称之为交叉型编译程序）4.可变目标型编译程序Lex是通用的词法分析生成器，它的输入是描述单词结构的正规式，输出的就是词法分析程序。
9.预处理器：它是在编译程序真正开始翻译源程序之前调用的一个独立的程序，以便加快和简化翻译工作。
预处理器可以删除源程序中的注释、空格符等与程序无关的部分，执行宏代换等工作。
第二章1.♥符号，字母表，符号串，符号串的长度计算P18，子符号串是假定有一个非空符号串，其中的若干个相继符号组成的部分。
符号串的简单运算XY ，X n2.符号串集合的概念：若集合A中的一切元素都是某字母表∑上的符号串，A就为该字母表∑上的符号串集合。
符号串集合的乘积运算，方幂运算，闭包与正闭包的概念P19，P20 A0 ={ε}3.重写规则，简称规则：一个重写规则是一个有序对(U,u)。
写作：U::=u 。
其中U是一个符号，u是有穷非空符号串。
定义2.10♥非终结符（V n）：规则左部出现的符号；♥终结符（V t）：不是非终结符的符号，决不会出现在规则左部。
♥右部仅是单个非终结符号的规则构成了特殊的一类，称为单规则。
♥文法的概念：文法G[Z]是有穷非空的重写规则集合，其中Z是识别符号，G是文法名。
定义2.11 P23♥识别符号.P23文法的第一个重写规则的左部符号为识别符号。
BNF表示法P6：描述程序设计语言的形式体系，称为元语言。
“：：=”“|”元语言连接符或称元符号。
♥直接推导和直接规约，广义推导广义规约，P24 ：设G是一文法，如果对于某些符号串x与y，能写出v=xUy 与w=wuy，且U::=u是G中的规则，则说符号串v直接推导到或直接产生符号串w，记作v=>w。
或者说，w是v的直接推导，w直接规约到v。
上述，v、w∈V+，x、y∈V*，可以有x=y=ɛ，这样对文法G的任何规则U::=u，有U=>u。
总可由左部U直接推导到右部u，或由右部u直接规约到左部U。
定义2.13 ♥最左推导，最右推导P624.♥句型和句子P26定义2.16 文法G[Z]，符号串x是从识别符号Z推导所得的，即Z=>* x x∈V+，即称符号串x是该文法G的一个句型。
如果一个句型x仅由终结符号所组成，即Z=>* x x∈V T+，称该句型x为该文法G的一个句子或一个字。
♥短语，简单短语定义2.17 文法G[Z]，w=xuy是该文法的一个句型，有Z=>*xUy,U∈V N，且U=>+ u，u∈V+。
则称u是句型w中相应于U的短语。
如果满足Z=>* xUy，且U=>u，则称u是句型w中相对于U的简单短语。
♥句柄P26，P27一个句型的最左简单短语称为该句型的句柄。
存在且唯一，特例是仅由识别符号组成的句型。
5. 语言的定义P31定义2.19 文法G[Z]，由该文法描述的语言用L(G[Z])，则L(G[Z])={x|Z=>* x，且x∈VT+}。
Z=>* x，因而x是文法G[Z]的一个句型，其次，x∈VT+，即x全由终结符号所组成。
所以x 是文法G[Z]的句子。
可见由某文法描述的语言是该文法的一切句子的集合，是所有终结符号串所组成集合的一个真子集，即，L(G) VT+。
6. ♥递归，左递归P32，消除左递归7.文法的形式化定义Ｐ36 定义定义2.21 Chomsky文法G是一个四元组(V N，V T，P，Z)，其中，V N是非终结符号集，V T是由终结符号组成的字母表，P是有穷非空的重写规则集，Z是识别符号，Z∈V N。
从0型到3型，限制越来越大。
0型文法，短语结构文法１型文法，上下文有关文法CSG2型文法，上下文无关文法CFG：高级程序语言。
3型文法，正则文法RG：词法。
3型语言类⊂ 2型语言类⊂ 1型语言类⊂ 0型语言类♥但四种语言本身之间没有必然的包含关系P383型语言的定义：3型语言或正则语言所对应的自动机称为有穷状态自动机。
P41 2型语言下推自动机1型语言线性界限自动机0型语言图灵机8.文法的压缩P50，♥消去规则左递归P51（看例题2.24）（这个绝逼的重要啊小伙伴们）9.♥语法分析树的构造，能根据语法树来寻找短语，直接短语，句柄。
(P66习题2第3条)子树的末端结点符号串是相对于子树根的短语。
定理2.710.文法的二义性问题P60，文法的二义性是不可判定的。
♥某文法的同一个句子存在两个不同的语法分析书，则称该句子是有二义性的。
第三章1.♥词法分析的功能P69：读入源程序字符串，识别开具有独立含义的最小语法单位，进行有利于下一阶段分析的工作，预加工处理。
2.词法分析器可以有两种实现模式：完全融合模式（大多采用）和相对独立模式。
完全独立方式P71：词法分析程序作为单独一遍来实现，从而把词法分析与语法分析工作截然分开。
这时词法分析程序读入整个源程序字符串，把它加工成等价的属性字形式的符号串，作为下一遍中语法分析程序的输入。
好处：1.符号语法可用简单文法描述，建立有效分析技术；2.独立研究词法与语法两方面的特性；3.就同一个语言，为每种不同机器编写一个词法分析程序；每个词法分析程序产生相同的符号内部表示形式供该语法分析程序使用即可。
3.♥有穷状态自动机的概念，如何从正则文法构造有穷状态转换自动机P72(例3.1)♥P116习题6第1题4.♥如何从有穷状态转换自动机构造正则文法P74 (自己翻书，哥累了)5.正则文法是无二义性的。
6.知道确定有穷状态自动机DFA五元组（K，Σ，M，S，F），五个字母的含义。
P757.非确定有穷状态自动机NFA，♥如何将NFA转化为DFA P82 （看懂表3-3）♥P117习题6第6题8.♥DFA的化简，P85（例3.7）♥习题6第8题这个也是重点思密达；9.属性字由符号类和符号值组成。
特定符号类，一个符号类对应一个符号值：关键字、括号，运算符。
非特定符号类：标示符，无符号整数。
符号类识别不同类的符号，符号值识别同类的不同符号P90(彩蛋：文档解锁密码是527072163)10.字符表，符号机内表示对照表，标示符表，无符号整数表各自的定义和作用P93 词法分析程序的大致思路字符表：列出在源程序中可能出现的一切字符，词法分析程序输入源程序字符串扫描字符时查看此表。
字符表中的一切字符构成文法的字母表。
符号机内表示对照表：给出源程序中可能出现的一切特定符号及相应的机内表示。
识别特定符号时查看此表。
未查到，识别出不是合法的符号。
标识符表：用来登录源程序中出现的一切标识符。
特定的标识符只登录一次，从而使得在属性字符号值处无需填入标识符本身。
无正负号整数表：识别出无正负号整数时，登录在无正负号整数表中，以此表的序号作为其属性字符号值。
第四章语法分析-自顶向下1.带回溯的自顶向下分析方法P121 （一般采用最左或者最右推导）2.无回溯的自顶向下分析方法，必须符合的条件：无左递归性，无回溯性。
3.预测分析技术：♥消去文法左递归P51 （上面有~）；♥构造first集合和follow集合P138构造预测分析表P139 （自己翻书去！）♥输出计算过程本身P1344.LL（1）文法的定义P1405.语法分析树建立的方式可以分为自顶向下与自底向上两大类分析技术。
6.♥无回溯的自顶向下的分析技术需要文法满足两个条件：无回溯和无左递归。
P125第五章语法分析-自底向上1.规范分析：最右推导被称为规范推导，最左规约被称为规范规约。
P1452.分析所需要解决的两个基本问题：找出要被归约的短语u；确定归约到哪个非终结符号U3.一个符号串的前缀是指该串的任一部分。
一个规范句型的前缀若不含句柄之后的任何符号就称为活前缀4.基本方法：移入规约法P147 四个动作之一：移进、归约、接受、报错5.♥算符优先分析技术：P150 定义5.2 （你看到这句话时，我已经快扛不住了；）♥构造算符优先关系表P151-154 算符优先识别算法Ｐ１５５（翻书！）6.LR(k)分析技术,要知道其中定义:圆点在产生式最右端的项目称为可归约项，如E→E+T· ；圆点后面是终结符的项目称为移进项，如E→E·+T ；圆点后面是非终结符的项目称为待约项，如E→E+·T。
项，项集，项集的闭包特征有穷状态机CFSM. P183。