1、編譯原理金成植金英吉林大學計算機科學與技術學院Email: 第一章 編譯概述編譯器和解釋器編譯器的功能分解和組織結構編譯器的伙伴程序編譯器的實現途徑編譯技術的作用1. 編譯器和解釋器 程序設計語言的歷史 機器語言：能夠被計算機的硬件系統(tǒng)直接執(zhí)行的指令程序。 匯編語言：將硬件指令用一些助記符表示。如ADD表示加法操作，SUB表示減法操作等等 高級語言：使用便于理解的自然語言。1. 編譯器和解釋器 翻譯程序(器)：接受某種語言的源語言程序后，將它改造成另一種邏輯上等價的目標語言程序。 匯編程序：源語言為匯編語言，目

2、標語言為機器語 言的翻譯程序。編譯程序（器） 編譯程序（器）：源語言為高級語言，目標語言是 語言（匯編或機器語言）的翻譯程序。高級語言程序（源程序）語言程序（目標程序）1. 編譯器和解釋器 解釋程序(器)：是語言的另一種實現方式。接受所輸入的用程序語言(源語言)編寫的程序(源程序)，然后直接解釋執(zhí)行源程序。相當于源程序的抽象執(zhí)行機。解釋程序（器）高級語言程序（源程序）數據計算結果1. 編譯器和解釋器 編譯器和解釋器的比較編譯器解釋器程序規(guī)模規(guī)模較大中小規(guī)模內部形式機器代碼( )數據結構(高級)運行機構硬件CPU軟件系統(tǒng)運行速度相對較快相對較慢2. 編譯器的功能分解和組織結構表 處 理詞語語中中

3、目源法法義間間標目程分分分代代代標序析析析碼生成碼優(yōu)化碼生成程序錯 誤 處 理2. 編譯器的功能分解和組織結構編譯器的前端：一般包括詞法分析、語法分析、符號表構造、語義分析、中間代碼生成、代碼 優(yōu)化和錯誤處理等。此部分工作的特點是不依 賴于具體機器。 編譯器的后端：主要是指中間代碼到目標代碼生成的階段。此部分緊密地依賴于中間代碼和目標機 遍：對源程序或源程序的中間表示形式從頭到尾掃描一次，生成新的中間結果或目標程序3. 編譯器的伙伴程序 編輯器 (editor)除一般的文本編輯功能外， 還可以對正在編輯的文本進行分析、提示、自動提供關鍵字匹配等功能。 預處理器(preprocessor)刪除源

4、程序中的注釋、執(zhí)行宏替換以及包含文件的嵌入等。 連接程序(linker)將不同的目標文件連接到一個可執(zhí)行的文件中。 裝入程序(loader)將程序加載到內存中，以便執(zhí)行。 調試程序(debugger)在被編譯的程序中判定執(zhí)行錯誤的程序預處理器高需預處理的源程序級語言程源程序編譯程序序到可執(zhí)行目標匯編程序匯編程序代碼的轉換可重定位的目標代碼連接/裝配程序過程絕對目標代碼4. 編譯器的實現途徑 預處理方法用于語言的擴充。設已有L語言的編譯器，其擴充語言L1的編譯器可通過語言轉換程序將L1程序轉換為L程序，利用L的編譯器，從而實現L1的編譯器。 移植法同一語言的編譯器在不同機器間的移植。方法：a 目標代碼的轉換b 修改中間代碼到目標代碼的轉換 自展法自我擴展，自己編寫自己的編譯器。 工具法利用編譯階段各個部分的自動生成工具自動生成。 理論法利用形式化描述理論，實現