編譯原理孫悅紅課件20XX匯報人：XXXX有限公司目錄01編譯原理概述02詞法分析03語法分析04語義分析與中間代碼生成05代碼優(yōu)化06目標代碼生成編譯原理概述第一章編譯器定義與功能編譯器定義將源碼轉為機器碼編譯器功能分析、優(yōu)化并生成代碼編譯過程的階段01詞法分析將源代碼轉為詞法單元序列。02語法分析根據(jù)語法規(guī)則將詞法單元組成語法樹。03語義分析檢查語義錯誤，生成中間代碼。編譯原理的重要性基礎支撐技術優(yōu)化程序性能01編譯原理是計算機科學的基礎支撐技術，對軟件開發(fā)至關重要。02通過編譯技術，可優(yōu)化程序性能，提高運行效率。詞法分析第二章詞法分析器的作用過濾掉源代碼中的空白字符和注釋，為語法分析做準備。去除空白字符將源代碼中的字符流轉換為單詞符號序列。識別單詞符號正則表達式與有限自動機用于定義詞法單元的模式。正則表達應用根據(jù)正則表達式構造有限自動機，實現(xiàn)詞法分析。有限自動機構造詞法分析器的實現(xiàn)通過編寫代碼手動實現(xiàn)詞法分析器，針對特定語法規(guī)則進行詞法分析。手工編寫01利用詞法分析器生成工具，根據(jù)語法描述自動生成詞法分析器代碼。自動生成02語法分析第三章上下文無關文法01定義與特點描述語法結構的規(guī)則，不依賴具體上下文。02產(chǎn)生式規(guī)則通過產(chǎn)生式描述符號間的推導關系，構建語法樹。03應用實例在編譯器中用于語法分析，指導語法樹的構建。語法分析樹的構建從詞法分析得到的符號序列開始，逐步歸約為語法規(guī)則中的非終結符。自底向上構建01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)生式進行展開。自頂向下構建02遞歸下降分析法優(yōu)缺點直觀易懂但性能不佳基本原理按文法遞歸調用子程序文法要求各產(chǎn)生式首符號不同語義分析與中間代碼生成第四章語義分析的任務01檢查語法錯誤確保代碼符合語法規(guī)則，識別并報告語法上的錯誤。02確定操作含義解析操作符和操作數(shù)的具體含義，為代碼執(zhí)行做準備。符號表的構建與管理在語義分析階段，構建存儲變量、函數(shù)等符號信息的表。構建符號表在代碼生成中，動態(tài)更新符號表，確保符號信息的準確性和一致性。管理符號表中間代碼的表示方法通過DAG或AST表示，展示公共表達式的不同形式。圖表示法包括三元式、四元式等，如(+,a,b,t1)。三地址代碼運算符在運算對象后，如a+b→ab+。后綴式表示代碼優(yōu)化第五章優(yōu)化的目的與分類提升執(zhí)行效率通過優(yōu)化代碼，減少資源消耗，提高程序運行速度和響應能力。改善代碼質量優(yōu)化使代碼更簡潔、易讀，減少錯誤，提高代碼的可維護性和可靠性。常見的優(yōu)化技術刪除重復及無用運算，減少代碼執(zhí)行次數(shù)。刪除多余運算0102編譯時計算已知結果，減少運行時計算量。合并已知量03外提循環(huán)不變代碼，變換循環(huán)控制條件等。循環(huán)優(yōu)化優(yōu)化對性能的影響代碼優(yōu)化能減少冗余計算，提升程序執(zhí)行速度。提升執(zhí)行速度01優(yōu)化后的代碼更高效，能顯著降低CPU和內存等資源消耗。降低資源消耗02目標代碼生成第六章目標代碼的特點目標代碼經(jīng)優(yōu)化，提高執(zhí)行效率，減少內存占用。高效執(zhí)行性采用中間表示，便于在不同目標機器上轉換生成機器代碼。機器無關性代碼生成策略優(yōu)化生成法對中間代碼進行優(yōu)化后，再生成高效的目標代碼。直接生成法根據(jù)中間代碼直