编译原理薛联凤课件

编译原理薛联凤课件XX有限公司20XX汇报人：XX目录01编译原理概述02词法分析03语法分析04语义分析与中间代码生成05代码优化目录06目标代码生成07编译器构造工具编译原理概述01编译器定义与功能将源码转为机器码编译器定义翻译、优化、生成目标代码编译器功能编译过程的各个阶段检查语义错误，生成中间代码。语义分析根据语法规则构建语法树。语法分析将源代码转为词法单元序列。词法分析编译器设计原则确保编译器生成的代码准确无误，是设计的首要原则。正确性优先在正确性基础上，追求编译速度和生成代码的运行效率。高效性追求词法分析02词法分析器的作用将输入的字符流转换为单词符号序列。识别单词符号过滤掉源代码中的空白字符和注释，为语法分析做准备。去除空白字符正则表达式与有限自动机正则表达应用用于定义词法单元的模式有限自动机构造根据正则表达式构造，识别词法单元结合应用实例通过实例展示正则与自动机在词法分析中的协同工作词法分析器的实现通过编写代码手动实现词法分析器，针对特定语法规则进行词法扫描。手工编写01利用工具自动生成词法分析器代码，提高开发效率，减少错误。自动生成02语法分析03上下文无关文法定义与规则描述语法结构的规则，不依赖具体上下文。推导与产生式通过产生式规则，从起始符号推导出句子。语法分析树的构建自底向上构建自顶向下构建01从词法分析得到的符号序列开始，逐步归约成语法规则中的非终结符。02从语法规则的起始符号开始，根据产生式逐步展开成符号序列，直至与词法分析得到的序列匹配。递归下降分析法改写含左递归文法，避免分析陷入无限循环。消除左递归针对每个非终结符，构建相应的递归下降分析子程序。构建递归子程序语义分析与中间代码生成04语义分析的任务01检查语法错误确保代码符合语法规则，识别并报告语法错误。02确定类型信息分析变量的类型，确保类型匹配，进行类型检查和转换。符号表的构建与管理在语法分析时收集标识符信息，构建符号表，记录属性如类型、作用域等。构建符号表01在语义分析阶段，更新符号表信息，处理作用域嵌套，确保符号正确解析。管理符号表02中间代码的表示方法一种常见的中间代码形式，用于表示复杂的计算过程。三地址码无需括号即可表示运算顺序，简化表达式计算。逆波兰表示法代码优化05优化的目的与分类通过优化减少代码运行时间，提高程序执行效率。提升执行效率优化代码以降低内存和CPU占用，提升系统整体性能。减少资源占用常见的优化技术01删除多余运算删除重复或无效的计算，减少代码冗余。02代码外提将循环中不变运算提到循环体外，减少循环体内计算量。优化对代码性能的影响优化能减少冗余计算，提升代码执行效率。提高执行速度01通过优化，代码能更有效地利用内存和CPU资源，减少消耗。降低资源消耗02目标代码生成06目标代码的类型包括绝对地址和可重定位的机器代码。实际机器代码需汇编器转换成机器代码，便于阅读和调试。汇编语言代码在虚拟机上运行，如Java的中间语言，提高跨平台兼容性。虚拟目标代码寄存器分配策略图着色算法将变量冲突建模为图着色，优化寄存器分配。线性扫描算法遍历基本块，贪心分配寄存器，适合快速编译。代码生成算法通过优化技术，生成更高效的目标代码。优化生成法将中间代码直接转换为机器指令。直接翻译法编译器构造工具07词法分析器生成器介绍能自动生成词法分析器的软件工具，提高编译器开发效率。自动生成工具01用户可自定义词法规则，生成器根据规则生成对应的词法分析器代码。自定义规则02语法分析器生成器介绍能自动生成语法分析器的软件工具，提高编译器开发效率。自动生成工具详解YACC和Bison等经典语法分析器生成器的使用方法和应用场景。YACC与Bison代码