編譯原理課件第十章本章介紹編譯原理的基本概念和編譯器的構(gòu)成，以及詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析、中間代碼生成、代碼優(yōu)化和機(jī)器無(wú)關(guān)代碼優(yōu)化的重要性。基本概念1定義編譯原理是計(jì)算機(jī)科學(xué)中研究編譯器設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的學(xué)科，它涉及到將高級(jí)語(yǔ)言程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言。2目的編譯器的目標(biāo)是提高程序執(zhí)行效率，并且可以檢測(cè)并報(bào)告源程序中的錯(cuò)誤。3關(guān)鍵步驟編譯器的主要步驟包括詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析、中間代碼生成、代碼優(yōu)化和代碼生成。編譯器構(gòu)成前端前端主要負(fù)責(zé)源程序的分析，包括詞法分析、語(yǔ)法分析和語(yǔ)義分析。后端后端主要負(fù)責(zé)優(yōu)化和代碼生成階段，包括中間代碼生成、代碼優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成。詞法分析定義詞法分析是將源代碼劃分為有意義的詞法單元，如標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字、運(yùn)算符和常量。詞法單元詞法單元是編程語(yǔ)言中的最小有意義的組合，例如標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字和常量。詞法分析器詞法分析器是將源代碼轉(zhuǎn)換為詞法單元的程序。語(yǔ)法分析1定義語(yǔ)法分析是將詞法單元流轉(zhuǎn)換為抽象語(yǔ)法樹。2上下文無(wú)關(guān)文法語(yǔ)法分析使用上下文無(wú)關(guān)文法來(lái)描述編程語(yǔ)言的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)。3語(yǔ)法分析器語(yǔ)法分析器是將詞法單元流轉(zhuǎn)換為抽象語(yǔ)法樹的程序。語(yǔ)義分析定義語(yǔ)義分析是確定程序代碼的意義和正確性。類型檢查語(yǔ)義分析器進(jìn)行類型檢查，確保操作符和操作數(shù)之間的類型匹配。符號(hào)表語(yǔ)義分析器使用符號(hào)表來(lái)存儲(chǔ)程序中定義的變量和函數(shù)。中間代碼生成定義中間代碼是一種中間表示形式，使得后續(xù)的代碼優(yōu)化和代碼生成更容易。優(yōu)點(diǎn)中間代碼使編譯器的前后端可以相對(duì)獨(dú)立地工作，提高了編譯器的可移植性。中間代碼生成器中間代碼生成器將語(yǔ)法樹轉(zhuǎn)換為中間代碼。代碼優(yōu)化定義代碼優(yōu)化是改進(jìn)程序性能和效率的過程。優(yōu)化技術(shù)常見的代碼優(yōu)化技術(shù)包括常量折疊、無(wú)用代碼消除、循環(huán)展開等。優(yōu)化器優(yōu)化器是負(fù)責(zé)分析和改進(jìn)中間代碼的程序。機(jī)器無(wú)關(guān)代碼優(yōu)化1定義機(jī)器無(wú)關(guān)代碼優(yōu)化是在不考慮具體硬件的情況下改進(jìn)程序性能的過程。2優(yōu)化技術(shù)機(jī)器無(wú)關(guān)代碼優(yōu)化技術(shù)包括常量傳播、公共子表達(dá)式消除、