一、概述

编译程序

高级语言程序 \(\rightarrow\) 编译程序 \(\rightarrow\) 低级语言程序(汇编语言或者机器语言)

解释程序

源程序 \(\rightarrow\) 解释程序 \(\rightarrow\) 输出

编译过程（5个阶段）

1. 词法分析

• 任务：输入源程序，对字符串扫描分解，识别出单词符号
• 依据原则：构词规则
• 描述工具：有限自动机

2. 语法分析

• 任务：在词法分析基础上，把单词符号串分解成各类语法单位
• 依据原则：语法规则
• 描述工具：上下文无关文法

3. 语义分析与中间代码生成

• 任务：对各类语法单位按语言的语义进行初步翻译
• 依据原则：语义规则
• 描述工具：属性文法

4. 代码优化

• 任务：对中间代码加工变换，提高目标代码的时空效率
• 依据原则：程序等价变换规则

5. 目标代码生成

• 任务：将中间代码变换成特定机器上的目标代码

目标代码三种形式

1. 汇编指令代码：需要进行汇编
2. 绝对指令代码：可直接运行
3. 可重定位指令代码：需要链接

编译程序的结构

编译的遍

对源程序或源程序的中间结果从头到尾扫描一次

• 一遍扫描：占用内存空间大，但编译速度快
• 多遍扫描：程序结构清晰，目标代码质量较高，但编译速度较慢

编译的前端

与源语言有关，词法分析、语法分析、语义分析与中间代码生成、与硬件无关的优化

编译的后端

与目标机器有关，与硬件有关的优化、目标代码生成

\(\large {Tips:}\)

• 编译程序绝大部分时间花在符号表管理上

• 中间代码生成和代码优化部分不是每个编译程序都必需的