第一章編譯概述

1

編譯原理與技術(shù)2課程內(nèi)容簡(jiǎn)介

介紹編譯器(編譯程序)構(gòu)造的原理和實(shí)現(xiàn)方法理論知識(shí)包括：詞法分析方法（形式語(yǔ)言和自動(dòng)機(jī)理論）、語(yǔ)法分析方法（自頂向下、自底向上）、語(yǔ)義分析（語(yǔ)法制導(dǎo)的定義和屬性文法）、代碼優(yōu)化等強(qiáng)調(diào)形式化描述技術(shù)（涉及到很多數(shù)學(xué)定義）最終目的是要求掌握涉及編譯器的算法的核心思想，不偏向于某種源語(yǔ)言或某個(gè)目標(biāo)機(jī)器3學(xué)習(xí)意義

理解高級(jí)程序語(yǔ)言的運(yùn)行機(jī)制編譯器的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)具有通用性（符號(hào)處理技術(shù)以及各類(lèi)分析算法）培養(yǎng)“計(jì)算機(jī)思維”：計(jì)算機(jī)怎么解決問(wèn)題？

如何讓計(jì)算機(jī)幫助我們？計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)特有課程其他專(zhuān)業(yè)的考研科目4考研試題舉例（1）1、試寫(xiě)出一個(gè)上下文無(wú)關(guān)文法G,它能產(chǎn)生配對(duì)的圓括號(hào)串(例如,(),(()),()(())等,甚至包含0對(duì)括號(hào)).使用文法G給出輸入串(())()#的自上而下分析過(guò)程。

5考研試題舉例（2）有如下一個(gè)C語(yǔ)言程序，實(shí)現(xiàn)了m和2的n次方的乘積運(yùn)算,試給出運(yùn)行時(shí)整個(gè)棧的內(nèi)容。棧內(nèi)數(shù)據(jù)區(qū)的活動(dòng)記錄結(jié)構(gòu)如圖所示.

┌──────┐┌─────┐

│函數(shù)f返回值││返回結(jié)果值│

├──────┤├─────┤

│局部變量區(qū)││局部變量區(qū)│

├──────┤├─────┤

│全局變量區(qū)││形參單元區(qū)│

├──────┤├─────┤

│主程序main││返回地址│

│數(shù)據(jù)區(qū)│├─────┤

└──────┘│

基SP

│

├─────┤

│函數(shù)數(shù)據(jù)區(qū)│

└─────┘

考研試題舉例（2）續(xù)intm;intn;

intf(n)

{intc;

if(n==0)c=m;

elsec=f(n-1)*2;

returnc;

}

voidmain()

{intn=2;

m=5;

printf("%d\n",f(n));

}67學(xué)習(xí)要求先修課程：

某一門(mén)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、高等數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、匯編語(yǔ)言、離散數(shù)學(xué)本課程學(xué)習(xí)方法：勤畫(huà)圖既涉及算法，又聯(lián)系到程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，注重聯(lián)想考核方式：平時(shí)30%+期末考試70%8編譯原理呂映芝張素琴等清華大學(xué)出版社

程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編譯原理陳火旺等

國(guó)防工業(yè)出版社編譯原理及編譯程序構(gòu)造秦振松等東南大學(xué)出版社參考書(shū)籍參考書(shū)籍龍書(shū)Compilers:Principles,Techniques,andTools作者：AlfredV.Aho,RaviSethi,JeffreyD.Ullman.

鯨書(shū)AdvancedCompilerDesignandImplementation作者：StevenS.Muchnick虎書(shū)ModernCompilerImplementationinJava/C++/ML,SecondEdition作者：AndrewW.Appel,MaiaGinsburg9教學(xué)內(nèi)容目錄編譯基本概念形式語(yǔ)言描述詞法分析與有限自動(dòng)機(jī)自頂向下的語(yǔ)法分析自底向上的語(yǔ)法分析語(yǔ)義分析與目標(biāo)代碼生成中間代碼與代碼優(yōu)化10第一章編譯概述1.1編譯程序的基本概念1.2編譯程序的邏輯結(jié)構(gòu)1.3編譯程序的構(gòu)造1.4編譯技術(shù)的應(yīng)用1.5編譯技術(shù)的發(fā)展1.6解釋系統(tǒng)的定義11什么是編譯程序(compiler)？定義：一個(gè)語(yǔ)言翻譯程序作用：是把一種語(yǔ)言(稱(chēng)作源語(yǔ)言)書(shū)寫(xiě)的程序翻譯成另一種語(yǔ)言(稱(chēng)作目標(biāo)語(yǔ)言)書(shū)寫(xiě)的等價(jià)的程序.12為什么需要編譯(compiler)？？？13程序是按一定規(guī)則書(shū)寫(xiě)的一系列的符號(hào)串序列。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是人工設(shè)計(jì)的、用來(lái)書(shū)寫(xiě)程序的符號(hào)語(yǔ)言。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言：從低級(jí)到高級(jí)分為三類(lèi)機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言知識(shí)回顧：14

機(jī)器語(yǔ)言程序100058201020C(1020)=>reg2100459201024C(reg2)～C(1024)100847C01014當(dāng)<=時(shí)goto1014100C50201028C(reg2)=>1028101047F0101Cgoto101C101458201024C(1024)=>reg2101850201028C(reg2)=>1028101C…15

匯編語(yǔ)言程序

L2，xx=>reg2C2，yreg2(x)～yBNGLESS當(dāng)<=時(shí)gotoLESSST2，maxreg2(x)=>maxBEXITgotoEXITLESSL2，yy=>reg2ST2，maxreg2(y)=>maxEXIT高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言程序

if(x>y)max=x;elsemax=y;Q：編寫(xiě)好的程序能直接在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行么？？？A：除非是機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，否則就是

雞同鴨講，對(duì)牛彈琴，計(jì)算機(jī)無(wú)法理解、

識(shí)別指令，因此無(wú)法執(zhí)行程序。PS：

1）會(huì)用機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)程序的程序猿已經(jīng)

絕種2）沒(méi)必要使用低級(jí)語(yǔ)言編程

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編譯器匯編器裝配連接編輯

源程序

目標(biāo)匯編程序

可重定位機(jī)器代碼

絕對(duì)機(jī)器碼可重定位目標(biāo)文件庫(kù)語(yǔ)言處理過(guò)程18編譯器的功能：

擔(dān)任翻譯、糾錯(cuò)角色

高級(jí)語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)的程序編譯程序低級(jí)語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)的程序出錯(cuò)信息19專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)編譯程序、編譯器(compiler)編譯程序接受輸入的源語(yǔ)言(源程序)(source

language)(source

program)編譯程序輸出的目標(biāo)語(yǔ)言(目標(biāo)程序)(objectortargetlanguage)(objectortargetprogram)編譯程序的實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言

(implementationlanguage)SOISTI20TheroleofacompilerinasystemKernelOSKernelOSShellDBMSApplicationProgramsACompiler編譯器的角色：

21編譯器的性質(zhì)：從軟件的角度語(yǔ)言處理軟件：

把高級(jí)語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)的各種程序處理成可在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的程序系統(tǒng)軟件：

居于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最靠近硬件的一層，其他應(yīng)用軟件必須要通過(guò)系統(tǒng)軟件才能發(fā)揮作用。編譯系統(tǒng)和操作系統(tǒng)與具體的應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)關(guān)，所以都是系統(tǒng)軟件221.2編譯過(guò)程和編譯程序的結(jié)構(gòu)編譯邏輯過(guò)程詞法分析語(yǔ)法分析語(yǔ)義分析中間代碼生成代碼優(yōu)化目標(biāo)代碼生成23英譯漢與編譯的類(lèi)比1.識(shí)別出句子中的一個(gè)個(gè)單詞2.分析句子的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)3.分析句子的語(yǔ)義4.初步翻譯5.譯文修飾6.寫(xiě)出最后譯文1.詞法分析2.語(yǔ)法分析3.語(yǔ)義分析4.中間代碼生成5.優(yōu)化6.目標(biāo)代碼生成24編譯程序總體結(jié)構(gòu)中間代碼目標(biāo)代碼生成器代碼優(yōu)化器語(yǔ)義分析中間代碼生成器語(yǔ)法分析器表格管理出錯(cuò)處理中間代碼目標(biāo)代碼語(yǔ)法單位單詞符號(hào)詞法分析器源程序25一、詞法分析從左至程右解析源程序(字符流)識(shí)別出單詞token詞法分析器（掃描器LexicalAnalyzer）：1）從左到右掃描源程序（字符串序列）并將該字符串

轉(zhuǎn)換成單詞(記號(hào)串—Token）2）查詞法錯(cuò)誤并進(jìn)行標(biāo)識(shí)符登記

（符號(hào)表格管理）輸入：源程序（字符串）輸出：二元組(類(lèi)型碼，屬性值)26

詞法分析舉例：

從左往右詞法分析pascal語(yǔ)句

輸入：position:=initial+rate*60;

單詞類(lèi)型（類(lèi)型碼）單詞值標(biāo)識(shí)符1(id1) position運(yùn)算符(賦值符號(hào)):=標(biāo)識(shí)符2(id2) initial運(yùn)算符(加號(hào)) +標(biāo)識(shí)符3(id3) rate運(yùn)算符(乘號(hào)) *整型常量 60分界符 ；輸出27詞法分析舉例：一個(gè)C源程序片斷：inta;

a=a+2;單詞類(lèi)型

單詞值關(guān)鍵字int標(biāo)識(shí)符(變量名)

a分界符；標(biāo)識(shí)符(變量名)

a運(yùn)算符(賦值號(hào))=標(biāo)識(shí)符(變量名)a運(yùn)算符(加號(hào)) +整型常量 2分界符 ；輸出28總結(jié)conclusion:詞法分析(lexicalanalysisorscanning)--Thestreamofcharactersmakingupasourceprogramisreadfromlefttorightandgroupedintotokens,whicharesequencesofcharactersthathaveacollectivemeaning.單詞---token保留字、關(guān)鍵字---reservedword/keyword標(biāo)識(shí)符---identifier(user-definedname)29二、語(yǔ)法分析語(yǔ)法分析器(SyntaxAnalyzer、Parser解析器）：依據(jù)源程序語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則把源程序的單詞序列組成語(yǔ)法短語(yǔ)(表示成語(yǔ)法樹(shù))，將詞組成各類(lèi)語(yǔ)法成分：表達(dá)式、短語(yǔ)、語(yǔ)句、子程序…構(gòu)造語(yǔ)法分析樹(shù)指出語(yǔ)法錯(cuò)誤指導(dǎo)語(yǔ)義翻譯（作為語(yǔ)義分析的基礎(chǔ)）輸入：Token序列輸出：語(yǔ)法成分->表達(dá)式、短語(yǔ)、語(yǔ)句、子程序30語(yǔ)法分析舉例：position:=initial+rate*60根據(jù)pascal語(yǔ)法規(guī)則進(jìn)行語(yǔ)法分析<賦值表達(dá)式>::=<標(biāo)識(shí)符>“:=”<表達(dá)式>

<表達(dá)式>::=<表達(dá)式>“+”<表達(dá)式><表達(dá)式>::=<表達(dá)式>“*”<表達(dá)式><表達(dá)式>::=“(”<表達(dá)式>“)”

<表達(dá)式>::=<標(biāo)識(shí)符><表達(dá)式>::=<整數(shù)>

<表達(dá)式>::=<實(shí)數(shù)>

::=可以解釋為由。。。組成或者定義成。。。。31

賦值表達(dá)式標(biāo)識(shí)符表達(dá)式表達(dá)式+表達(dá)式表達(dá)式標(biāo)識(shí)符整數(shù)標(biāo)識(shí)符:=表達(dá)式*32C語(yǔ)句：res=fact*(term1+term2);根據(jù)C語(yǔ)法規(guī)則進(jìn)行語(yǔ)法分析<賦值語(yǔ)句>::=<標(biāo)識(shí)符>“=”<表達(dá)式>“；”<表達(dá)式>::=<表達(dá)式>“+”<表達(dá)式>

<表達(dá)式>::=<表達(dá)式>“*”<表達(dá)式><表達(dá)式>::=“(”<表達(dá)式>“)”<表達(dá)式>::=<標(biāo)識(shí)符><表達(dá)式>::=<整數(shù)>

<表達(dá)式>::=<實(shí)數(shù)>33C語(yǔ)句：res=fact*(term1+term2);*；賦值語(yǔ)句表達(dá)式=）（fact表達(dá)式res表達(dá)式表達(dá)式表達(dá)式表達(dá)式+term1term234總結(jié)conclusion:語(yǔ)法分析(syntaxanalysisorparsing)Thepurposeofsyntaxanalysisistodeterminethesourceprogram’sphrasestructure.

Thisprocessisalsocalledparsing.Thesourceprogramisparsedtocheckwhetheritconformstothesourcelanguage’ssyntaxandtoconstructasuitablerepresentationofitsphrasestructure：語(yǔ)法樹(shù)(推導(dǎo)樹(shù))(parsetreeorderivationtree).35三、語(yǔ)義分析功能：分析由語(yǔ)法分析器識(shí)別出的語(yǔ)法成分的語(yǔ)義語(yǔ)義審查(靜態(tài)語(yǔ)義)獲取標(biāo)識(shí)符的語(yǔ)義屬性：類(lèi)型、作用域等，填充符號(hào)表格語(yǔ)義檢查：運(yùn)算的合法性、取值范圍、類(lèi)型匹配、類(lèi)型轉(zhuǎn)換、上下文的相關(guān)性等子程序的靜態(tài)綁定：代碼的相對(duì)地址變量的靜態(tài)綁定：數(shù)據(jù)的相對(duì)地址36語(yǔ)義分析（基于語(yǔ)法樹(shù)）

position:=initial+rate*60;

假設(shè)initial、rate是double類(lèi)型

60:=+*Id1positionId2initialId3rate類(lèi)型轉(zhuǎn)換37總結(jié)conclusion:語(yǔ)義分析(semanticanalysis)Theparsedprogramisfurtheranalyzedtodeterminewhetherit

conformstothesourcelanguage’scontextualconstraints:scoperules,typerulese.g.Torelateeachappliedoccurrenceofanidentifierinthesourceprogramtothecorrespondingdeclaration.38四、中間代碼生成源程序的另一種表示方式三元式、四元式、波蘭式、逆波蘭式簡(jiǎn)單規(guī)范與機(jī)器無(wú)關(guān)易于優(yōu)化與轉(zhuǎn)換成目標(biāo)代碼39例:源代碼id1+id2*id3后綴表示(逆波蘭Anti-PolishNotation)id1id2id3*

+前綴表示(波蘭PolishNotation)+id1*id2id3四元式表示(三地址碼)1(*,id2,id3,T1)2(+,id1,T1,T2)

三元式表示1(*,id2,id3)2(+,id1,(1))40四元式中間代碼：id1:=id2+id3*60

假設(shè)id1，id2，id3都是double類(lèi)型(1) (inttoreal, 60 - t1 )(2) (* , id3 t1 t2 )(3) (+ , id2 t2 t3 )(4) (:= , t3 - id1 )41總結(jié)conclusion:

中間代碼生成(intermediatecodegeneration)Wewantthisrepresentationtobeeasytogenerate,easytotranslateintothetargetprogram.Therepresentationcanhaveavarietyofforms,butacommononeiscalledthree-addresscodeor4-tuplecode.42五、代碼優(yōu)化目的：提高運(yùn)行速度（節(jié)省時(shí)間）和節(jié)省存儲(chǔ)空間

43代碼優(yōu)化例子：源代碼優(yōu)化t1=b*ct1=b*ct2=t1+0t2=t1+t1t3=b*ca=t2t4=t2+t3a=t4a=2*b*c44代碼優(yōu)化例子：中間代碼優(yōu)化id1:=id2+id3*60(1) (inttoreal 60 - t1 )(2) (*id3 t1 t2 )(3) (+ id2 t2 t3 )(4) (:= t3 - id1 )

(1)(* id3 60.0 t1 )(2)(+id2 t1 id1 )45與機(jī)器無(wú)關(guān)的優(yōu)化局部?jī)?yōu)化常量合并：常數(shù)運(yùn)算在編譯期間完成，如8+9*4，包括const符號(hào)常量公共子表達(dá)式的提?。ǚ种ЫY(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)）:

基本塊內(nèi)循環(huán)優(yōu)化強(qiáng)度削減用較快的操作代替較慢的操作比如+代替*代碼外提將循環(huán)不變計(jì)算移出循環(huán)46與機(jī)器有關(guān)的優(yōu)化寄存器的利用將常用量放入寄存器，以減少訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)存的次數(shù)體系結(jié)構(gòu)MIMD、SIMD、SPMD、向量機(jī)、流水機(jī)、多核存儲(chǔ)策略根據(jù)算法訪(fǎng)存的要求安排：Cache、并行存儲(chǔ)體系——減少訪(fǎng)問(wèn)沖突任務(wù)劃分按運(yùn)行的算法及體系結(jié)構(gòu)，劃分子任務(wù)(MPMD)47總結(jié)conclusion:代碼優(yōu)化(Intermediatecodeoptimization）1）Theoptimizeracceptsinputintheintermediaterepresentationandoutputaversionstillintheintermediaterepresentation.2）compilerattemptstoproducethesmallest,fastestandmostefficientrunningresultbyapplyingvarioustechniques.48六、目標(biāo)代碼生成將中間代碼轉(zhuǎn)換成目標(biāo)機(jī)上的機(jī)器指令代碼或匯編代碼。目標(biāo)代碼的多種形式具有絕對(duì)地址的機(jī)器指令模塊結(jié)構(gòu)的機(jī)器指令（需要鏈接程序）匯編語(yǔ)言形式的目標(biāo)匯編程序49目標(biāo)代碼生成舉例(* , id3 60.0 t1 )(+ , id2 t1 id1 )movfid3,R2mulf #60.0,R2movfid2,R1addf R2,R1movfR1,id150編譯過(guò)程：51表處理詞法分析源程序目標(biāo)程序錯(cuò)誤處理語(yǔ)法分析語(yǔ)義分析目標(biāo)代碼生成前端后端中間代碼優(yōu)化中間代碼生成52Structureofacompiler53前端與后端前端與源語(yǔ)言有關(guān)、與目標(biāo)機(jī)器無(wú)關(guān)的部分詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析與中間代碼生成、與機(jī)器無(wú)關(guān)的代碼優(yōu)化后端與目標(biāo)機(jī)器有關(guān)的部分與機(jī)器有關(guān)的代碼優(yōu)化、目標(biāo)代碼生成54符號(hào)表管理記錄源程序中使用的各種符號(hào)和名字收集每個(gè)名字的各種屬性信息類(lèi)型、作用域、分配存儲(chǔ)信息管理各種符號(hào)表（常數(shù)、標(biāo)號(hào)、變量、函數(shù)、結(jié)構(gòu)……），登記、查找源程序中出現(xiàn)的符號(hào)和編譯程序生成的符號(hào)，為編譯的各個(gè)階段提供信息。輔助語(yǔ)法檢查、語(yǔ)義檢查完成靜態(tài)綁定、管理編譯過(guò)程Hash表、鏈表等各種查、填表技術(shù)（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）55出錯(cuò)處理

進(jìn)行各種錯(cuò)誤的檢查、報(bào)告、糾正以及相應(yīng)的續(xù)編譯處理（如：錯(cuò)誤的定位與局部化）詞法：拼寫(xiě)錯(cuò)誤……語(yǔ)法：語(yǔ)句結(jié)構(gòu)、表達(dá)式結(jié)構(gòu)……語(yǔ)義：類(lèi)型不匹配……56程序錯(cuò)誤語(yǔ)法錯(cuò)誤語(yǔ)義錯(cuò)誤運(yùn)行57編譯程序結(jié)構(gòu)(components)設(shè)計(jì)詞法分析程序語(yǔ)法分析程序語(yǔ)義分析程序中間代碼生成程序代碼優(yōu)化程序目標(biāo)代碼生成程序符號(hào)表管理程序出錯(cuò)處理程序58根據(jù)系統(tǒng)資源的狀況、運(yùn)行目標(biāo)的要求等，將一個(gè)編譯程序設(shè)計(jì)成多遍掃描的形式，在每一遍掃描中，完成不同的任務(wù)。每遍的工作由從外存上獲得的前一遍的中間結(jié)果開(kāi)始（對(duì)于第一遍而言，從外存上獲得源程序），完成有關(guān)工作之后,把結(jié)果記錄于外存。既可以將幾個(gè)不同階段合為一遍，也可以把一個(gè)階段的工作分為若干遍。遍（Pass）編譯程序的架構(gòu)設(shè)計(jì)591）一遍的編譯程序

即對(duì)源程序進(jìn)行一遍掃描，就完成編譯程序的各項(xiàng)任務(wù)。該編譯程序的核心是不產(chǎn)生中間代碼。

工作過(guò)程如下：①當(dāng)語(yǔ)法分析器需要讀進(jìn)一個(gè)新的單詞符號(hào)時(shí)，就調(diào)用詞法分析器，詞法分析器從源程序中依次讀入字符，并組合成單詞符號(hào)，把其送回語(yǔ)法分析器；②當(dāng)語(yǔ)法分析器識(shí)別出一個(gè)語(yǔ)法短語(yǔ)時(shí)，就調(diào)用語(yǔ)義分析程序進(jìn)行語(yǔ)義分析，并生成目標(biāo)程序；③當(dāng)源程序處理完后，轉(zhuǎn)善后處理，即整理目標(biāo)程序（如優(yōu)化等），并停機(jī)。詞法分析器語(yǔ)法分析器整理目標(biāo)程序停機(jī)語(yǔ)義分析及代碼生成取單詞返回單詞語(yǔ)法成分返回源程序目標(biāo)代碼編譯程序的架構(gòu)設(shè)計(jì)602）多遍編譯程序把編譯的5個(gè)階段應(yīng)完成的工作分遍來(lái)做，每一遍完成一個(gè)或相連幾個(gè)階段的工作。源程序詞法分析程序語(yǔ)法分析程序語(yǔ)義分析程序代碼優(yōu)化程序目標(biāo)代碼生成程序目標(biāo)程序表格處理程序出錯(cuò)處理程序編譯總控程序中間語(yǔ)言1，表中間語(yǔ)言2，表中間語(yǔ)言3，表優(yōu)化代碼，表工作過(guò)程如下：編譯程序的主程序調(diào)用詞法分析器掃描源程序，并將它轉(zhuǎn)換成一種內(nèi)部表示，稱(chēng)為中間語(yǔ)言1，同時(shí)產(chǎn)生有關(guān)的一些表，然后主程序再調(diào)用語(yǔ)法分析器，它以中間代碼1為輸入，進(jìn)行語(yǔ)法分析，產(chǎn)生中間語(yǔ)言2……最后主程序調(diào)用目標(biāo)代碼生成器，把輸入的中間代碼轉(zhuǎn)換為等價(jià)的目標(biāo)代碼。61編譯程序分遍的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.首先，減少對(duì)內(nèi)存容量的要求，分遍后，在編譯時(shí)以遍為單位分別調(diào)入編譯程序，各遍編譯程序在內(nèi)存中可以相互覆蓋；2.其次，可使各編譯程序功能獨(dú)立、單純，相互聯(lián)系簡(jiǎn)單，編譯程序結(jié)構(gòu)清晰；3.再次，能夠?qū)崿F(xiàn)充分地優(yōu)化工作，以獲得高質(zhì)量的目標(biāo)程序；4.最后，通過(guò)分遍將編譯程序的前端和后端分開(kāi)，為編譯程序的移植創(chuàng)造條件。缺點(diǎn)：增加了不少重復(fù)性工作，比如每一遍都有讀符號(hào)、送符號(hào)等工作，這就降低了編譯的效率。62編譯階段和運(yùn)行階段內(nèi)存存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

編譯時(shí)運(yùn)行時(shí)符號(hào)表中間代碼緩沖區(qū)目標(biāo)代碼緩沖區(qū)目標(biāo)代碼區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)源程序緩沖區(qū)63編譯程序選擇什么語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)？設(shè)計(jì)目標(biāo)目標(biāo)程序小，執(zhí)行速度快。編譯程序小，執(zhí)行速度快。診斷能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)。可移植性，可擴(kuò)充性。641.以匯編語(yǔ)言和機(jī)器語(yǔ)言為工具來(lái)構(gòu)造優(yōu)點(diǎn):可以針對(duì)具體的機(jī)器，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)功能。生成的目標(biāo)程序效率高。缺點(diǎn):程序難讀、難寫(xiě)、易出錯(cuò)、難維護(hù)、生成編譯程序的效率低。652.高級(jí)語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)用已有高級(jí)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)其它高級(jí)語(yǔ)言的編譯程序:例如用C寫(xiě)PASCAL語(yǔ)言的編譯器，然后編譯優(yōu)點(diǎn):程序易讀、易理解、容易維護(hù)、生產(chǎn)編譯程序的效率高。缺點(diǎn):難以充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)功能，生成的目標(biāo)程序效率低。663.利用工具，編譯程序自動(dòng)生成LEX

詞法分析程序產(chǎn)生器YACC語(yǔ)法分析程序產(chǎn)生器編譯程序自動(dòng)產(chǎn)生器L語(yǔ)言的語(yǔ)法描述語(yǔ)義描述目標(biāo)語(yǔ)言或機(jī)器描述L語(yǔ)言的編譯程序671.4編譯技術(shù)的發(fā)展功能：集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)編譯程序?qū)崿F(xiàn)方式手工機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言自動(dòng)構(gòu)造工具lexyaccgcc68編譯程序的語(yǔ)言范型語(yǔ)言范型(paradigms)命令式(imperativelanguage)應(yīng)用式(applicative)基于規(guī)則的（rule-based）面向?qū)ο蟮模╫bject-oriented）69編譯程序的執(zhí)行環(huán)境批處理環(huán)境：將源程序作為整體處理排除程序錯(cuò)誤不能接受任何外部幫助交互環(huán)境：解釋增量式編譯嵌入式系統(tǒng)環(huán)境：交叉編譯分布并行環(huán)境：并行編譯集成式開(kāi)發(fā)環(huán)境：獨(dú)立編譯設(shè)計(jì)時(shí)同時(shí)考慮編譯和調(diào)試70集成化的程序開(kāi)發(fā)環(huán)境程序開(kāi)發(fā)環(huán)境編輯程序編譯程序連接程序調(diào)試工具。。。它將相互獨(dú)立的程序設(shè)計(jì)工具集成起來(lái)，以便為程序員提供完整的、一體化的支持，從而進(jìn)一步提高程序開(kāi)發(fā)效率改善程序質(zhì)量。如Visualstudio.NetMyEclipse等

711.5

編譯技術(shù)的應(yīng)用語(yǔ)法制導(dǎo)的結(jié)構(gòu)化編輯器程序格式化工具軟件測(cè)試工具程序理解工具高級(jí)語(yǔ)言的翻譯工具……72編譯技術(shù)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)化編譯器程序分析工具靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析度量工具結(jié)構(gòu)度量模塊接口復(fù)雜度

c分析工具(sourceinsight)廣泛的語(yǔ)言領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)查詢(xún)腳本語(yǔ)言置標(biāo)語(yǔ)言(SGML.HTML.XML)73源程序輸入數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果解釋程序1.6解釋系統(tǒng)（解釋程序）74高級(jí)語(yǔ)言解釋系統(tǒng)(interpreter)功能：讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行高級(jí)語(yǔ)言與編譯程序的不同1）不生成目標(biāo)代碼2）能支持交互環(huán)境源程序

初始數(shù)據(jù)解釋程序計(jì)算結(jié)果75對(duì)比編譯程序與解釋程序編譯程序：直接對(duì)源程序中的語(yǔ)句進(jìn)行分析，執(zhí)行其隱含的操作。如：……

b:=2;a:=b+2;編譯程序

writea;……解釋程序直接將4的值輸出（顯示）Int2StbLdbadd2Sta生成代碼76解釋系統(tǒng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)解釋程序源程序符號(hào)表緩沖區(qū)(輸入輸出)棧區(qū)77編譯和解釋的區(qū)別：目標(biāo)程序源程序編譯程序初始數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果源程序解釋程序初始數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果語(yǔ)法的表示方法：78?口語(yǔ)?語(yǔ)法圖

?BNF表示法

79語(yǔ)法圖：函數(shù)定義函數(shù)首部函數(shù)體函數(shù)首部函數(shù)值類(lèi)型函數(shù)名（參數(shù)表列）

函數(shù)體{說(shuō)明部分控制部分}80巴科斯范式（BackusNourForm或BackusNormalForm，簡(jiǎn)記為