清華大學(xué)編譯原理課件單擊此處添加副標(biāo)題匯報人：XX目錄壹編譯原理基礎(chǔ)貳詞法分析叁語法分析肆語義分析與中間代碼生成伍代碼優(yōu)化陸目標(biāo)代碼生成編譯原理基礎(chǔ)章節(jié)副標(biāo)題壹編譯器的定義和作用編譯器作用提升程序運行效率編譯器定義將源碼轉(zhuǎn)為機(jī)器碼0102編譯過程概述檢查語法樹的語義正確性，生成中間代碼。語義分析根據(jù)語法規(guī)則，將詞法單元序列轉(zhuǎn)為語法樹。語法分析將源代碼轉(zhuǎn)為詞法單元序列。詞法分析語言處理系統(tǒng)分類直接由計算機(jī)硬件執(zhí)行的語言系統(tǒng)。01機(jī)器語言系統(tǒng)將機(jī)器語言符號化，提高可讀性的語言系統(tǒng)。02匯編語言系統(tǒng)接近人類自然語言，便于編寫和維護(hù)的語言系統(tǒng)。03高級語言系統(tǒng)詞法分析章節(jié)副標(biāo)題貳詞法分析器的作用將輸入字符流轉(zhuǎn)換為單詞符號序列。識別單詞符號01為語法分析提供準(zhǔn)確、規(guī)范的單詞符號，確保編譯正確。語法分析基礎(chǔ)02正則表達(dá)式和有限自動機(jī)正則表達(dá)式有限自動機(jī)01定義字符模式，用于詞法分析中的字符串匹配。02模擬詞法分析過程，識別輸入字符串中的詞法單元。詞法分析器生成工具01工具介紹介紹常用的詞法分析器自動生成工具。02Lex工具Lex是Unix環(huán)境下常用的詞法分析器生成工具，支持正則表達(dá)式。03Yacc結(jié)合Lex常與Yacc結(jié)合使用，Yacc用于語法分析，共同構(gòu)建編譯器前端。語法分析章節(jié)副標(biāo)題叁上下文無關(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，用于指導(dǎo)語法分析過程應(yīng)用實例語法分析樹的構(gòu)建01自底向上構(gòu)建從詞法分析得到的符號序列開始，逐步歸約為語法規(guī)則中的非終結(jié)符。02自頂向下構(gòu)建從語法規(guī)則的起始符號開始，根據(jù)輸入符號選擇合適的產(chǎn)生式進(jìn)行展開。遞歸下降分析法消除左遞歸改寫含左遞歸文法，確保分析不陷入循環(huán)。構(gòu)建分析程序為每個非終結(jié)符編函數(shù)，遞歸調(diào)用實現(xiàn)語法分析。語義分析與中間代碼生成章節(jié)副標(biāo)題肆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為各分程序建立獨立符號表，實現(xiàn)作用域和可視性規(guī)則。01分程序結(jié)構(gòu)管理采用全局和局部符號表，局部優(yōu)先，編譯完釋放局部表。02非分程序管理中間代碼表示方法唯一變量賦值路徑，簡化數(shù)據(jù)流分析。靜態(tài)單賦值SSA每條指令含最多三操作數(shù)，是中間代碼常見形式。三地址代碼代碼優(yōu)化章節(jié)副標(biāo)題伍優(yōu)化的基本概念定義與目標(biāo)提升代碼效率，減少資源消耗。主要方法包括循環(huán)展開、內(nèi)聯(lián)函數(shù)等。常見的優(yōu)化技術(shù)改善結(jié)構(gòu)，提升效率代碼重構(gòu)選擇合適算法，減少復(fù)雜度算法優(yōu)化減少泄漏，提升穩(wěn)定性內(nèi)存管理優(yōu)化的實現(xiàn)策略通過復(fù)制循環(huán)體，減少循環(huán)控制開銷，提高程序執(zhí)行效率。循環(huán)展開合理安排指令執(zhí)行順序，減少CPU等待時間，提升程序運行性能。指令調(diào)度目標(biāo)代碼生成章節(jié)副標(biāo)題陸目標(biāo)代碼的類型可直接運行的機(jī)器語言代碼，所有地址已定位。立即執(zhí)行代碼需與運行程序鏈接才能執(zhí)行的機(jī)器語言模塊?？芍匦露ㄎ淮a需匯編程序轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行機(jī)器語言代碼。匯編指令代碼寄存器分配常用算法圖著色法是解決寄存器分配問題的常用算法。分配重要性寄存器分配對提升程序執(zhí)行速度至關(guān)重要。0