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编译原理综述

1. 绪论

编译是将高级程序语言转换为机器语言的过程，涵盖从汇编语言到机器语言的转换，以及高级语言如C、Java等到汇编或机器语言的处理

2. 编译系统结构

现代编译器通常包含以下主要阶段：词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成、寄存器分配和代码优化

3. 词法分析概述

词法分析任务是将输入程序中的标记分割成记号（如关键字、标识符、运算符等），并为后续的语法和语义分析提供基础

• WHILE：while 关键字
• IDN：表示标识符的唯一识别码
• NE：不等运算符
• CONST：常量标识符
• SLP、SRP、LP、RP：小括号和花括号符
• INC：自增运算符
• SEMI：分号界限符

4. 语法分析概述

语法分析的任务是根据编译器的语法规则，分析源程序的语法结构，并确保程序符合语言规范

常见语法规则示例：

• D = T IDS ;
• T 可能为 int、real、char、bool 等类型
• IDS 可以是单个标识符或多个标识符的序列

5. 语义分析概述

语义分析主要负责检查源程序的语义是否正确，包括类型一致性、变量声明、运算符优先级等

Semantic Analysis Steps:

• 变量属性信息收集
• 类型检查
• 存储位置和作用域确定
• 参数和返回值信息收集

6. 中间代码生成

中间代码生成是编译器后端的重要任务，负责将高层次的中间表示转换为低层次的机器指令

代表性指令示例：

• x = y op z
• x = op y
• x = y
• if x relop y goto n
• param x
• call p,n
• return
• x = y[i]
• x[i] = y

7. 目标代码生成

目标代码生成负责将中间代码转换为目标机器码，同时进行寄存器分配和代码优化

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