廖力編譯原理課件XX有限公司匯報人：XX目錄第一章編譯原理基礎(chǔ)第二章詞法分析第四章語義分析與中間代碼生成第三章語法分析第六章目標(biāo)代碼生成第五章代碼優(yōu)化技術(shù)編譯原理基礎(chǔ)第一章編譯器的定義詞法分析、語法分析、代碼生成核心功能將高級語言轉(zhuǎn)為機(jī)器語言工具編譯器概念編譯過程概述將源代碼轉(zhuǎn)為詞法單元序列。詞法分析根據(jù)語法規(guī)則，將詞法單元序列轉(zhuǎn)為語法樹。語法分析檢查語法樹的語義正確性，生成中間代碼。語義分析語言處理系統(tǒng)01詞法分析器將源代碼轉(zhuǎn)為詞法單元序列。02語法分析器根據(jù)語法規(guī)則，將詞法單元序列組成語法樹。詞法分析第二章詞法分析器的作用將源代碼中的字符流轉(zhuǎn)換為單詞符號序列。識別單詞符號01過濾掉源代碼中的空白字符，如空格、制表符和換行符。去除空白字符02正則表達(dá)式與有限自動機(jī)正則表達(dá)應(yīng)用用于定義詞法單元的模式。有限自動機(jī)構(gòu)造根據(jù)正則表達(dá)式構(gòu)造，實現(xiàn)詞法分析。詞法分析器生成工具01專用軟件工具利用專用軟件自動生成詞法分析器，提高編譯效率。02開源庫與框架采用開源的詞法分析庫或框架，快速構(gòu)建詞法分析模塊。語法分析第三章上下文無關(guān)文法描述語法結(jié)構(gòu)的規(guī)則，不依賴具體上下文定義與特點0102用符號和規(guī)則生成句子，體現(xiàn)語法結(jié)構(gòu)產(chǎn)生式規(guī)則03在編譯器設(shè)計中，用于語法分析階段應(yīng)用實例語法分析樹的構(gòu)建自底向上構(gòu)建自頂向下構(gòu)建01從詞法分析得到的符號序列開始，逐步歸約成語法規(guī)則。02從語法規(guī)則的起始符號開始，根據(jù)輸入符號選擇合適的規(guī)則進(jìn)行推導(dǎo)。遞歸下降分析法基于LL(1)文法，實現(xiàn)無回溯的自上而下分析。01LL(1)文法基礎(chǔ)為非終結(jié)符構(gòu)造遞歸函數(shù)，終結(jié)符匹配，非終結(jié)符調(diào)用。02遞歸函數(shù)構(gòu)造能檢測非法字符及推導(dǎo)中的語法錯誤。03錯誤檢測功能語義分析與中間代碼生成第四章語義分析概述檢查語義錯誤，生成中間代碼。關(guān)鍵任務(wù)解析程序語義，構(gòu)建中間表示。定義與作用符號表的管理01符號表存儲名字及屬性，助編譯器管理。02通過符號表管理全局與局部作用域，避免重名沖突。03采用散列表等結(jié)構(gòu)，提升符號表查找效率。記錄符號信息作用域管理高效查找方法中間代碼的生成將高級語言轉(zhuǎn)換為三地址碼，便于后續(xù)優(yōu)化和機(jī)器碼生成。三地址碼生成01通過語法樹遍歷，根據(jù)語義規(guī)則生成中間代碼，確保程序邏輯正確。語法樹遍歷02代碼優(yōu)化技術(shù)第五章優(yōu)化的目的與方法通過代碼優(yōu)化，減少冗余計算，加快程序運行速度。提升執(zhí)行效率優(yōu)化代碼結(jié)構(gòu)，降低內(nèi)存占用，提高資源利用率。節(jié)省資源消耗循環(huán)優(yōu)化技術(shù)將循環(huán)體多次復(fù)制，減少循環(huán)控制開銷，提高執(zhí)行效率。循環(huán)展開將多個相似循環(huán)合并為一個，減少循環(huán)切換開銷。循環(huán)合并全局?jǐn)?shù)據(jù)流分析分析程序全局?jǐn)?shù)據(jù)流動，為代碼優(yōu)化提供依據(jù)。定義與作用識別變量定義使用，計算活躍變量、可達(dá)定義等。關(guān)鍵技術(shù)目標(biāo)代碼生成第六章目標(biāo)代碼的特點目標(biāo)代碼主要由機(jī)器代碼或接近機(jī)器語言的代碼組成。機(jī)器語言為主目標(biāo)代碼生成需考慮目標(biāo)機(jī)器的指令集、寄存器等硬件特性。與硬件緊密相關(guān)代碼生成策略將中間代碼直接翻譯成目標(biāo)機(jī)器代碼。直接翻譯法對中間代碼進(jìn)行優(yōu)化后，再翻譯成高效的目標(biāo)機(jī)器代碼。優(yōu)化翻譯法寄存器分配問題合理分配寄存器，減少訪問內(nèi)存次數(shù)，提升程序執(zhí)行效