编译原理知识点
编译原理知识点
编译原理知识点
1.1 翻译程序的三种方式
1.编译：将高级语言编写的源程序翻译成等价的机器语言或汇编语言。
2.解释：将高级语言编写的源程序翻译一句执行一句，不生成目标文件，直接执行源代码文件。
3.汇编：用汇编语言编写的源程序翻译成与之等价的机器语言。
1.2 编译程序的五个阶段
1.词法分析：对源程序的字符串进行扫描和分解，识别出每个单词符号。
2.语法分析：根据语言的语法规则，把单词符号分解成各类语法单位。
3.语义分析与中间代码生成：对各种语法范畴进行静态语义检查，若正确则进行中间代码翻译。
4.代码优化：遵循程序的等价变换规则。
5.目标代码生成：将中间代码变换成特定机器上的低级语言代码。
2.1.1 字母表
1.定义：字母表是有穷非空的符号集合。
2.表示：通常用字母表大写字母A，B，…Z和希腊字母Σ表示。
eg：A={0,1}，Σ={a,b,c,d}
3.说明
1）字母表包含了语言中所允许出现的一切符号。
2）字母表中的符号也称字符。
2.1.2 符号串
1.定义：由字母表中的符号组成的有穷序列。
2.表示：通常由t，u，v，w，x，y，z等小写英文字母来表示。
3.说明
1）符号串由构成的符号的种类、数量、顺序共同决定。
2）不包含任何符号的符号串称为空符号串，简称空串，用ε表示。
4.对于给定的字母表Σ，符号串的递归定义如下：
1）ε是Σ上的一个符号串。
2）若x是Σ上的符号串，a是Σ的符号，则xa是Σ上的符号串。
并规定。
编译原理知识点概括
于永涛
1.正则表达式(RE)和DFA(或NFA) --给定语言描述写出正则表达式或描述正则表达式定义的语言 --正则表达式和DFA(或NFA)的相互转换 2.上下文无关文法(CFG) --给定语言描述写出上下文无关文法 --判断给定的语言是不是上下文无关文法 --语法分析树 --消除左递归 --提取左公因子 3.自顶向下语法分析 --计算FIRST和FOLLOW集以及语法分析表的构造 --判断是否是LL(1)文法
4.自底向上语法分析 --增广文法 --构造SLR(1)项目集规范族 --构造SLR(1)语法分析表的ACTION表和GOTO表 --判断是否是SLR(1)文法 5.语法制导定义和翻译 --S属性和L属性(区分综合属性和继承属性) --给定文法，（定义符号的属性并）给出语法制导定义
(SDD) 或翻译(SБайду номын сангаасT) --根据语法制导翻译模式画出给定串的带语义动作的语法分 析树 --注释分析树（左继承右综合）
祝大家期末考个好成绩！
6.中间代码生成 --根据语法制导定义给出表达式（或程序段）的三地址语句 --构造表达式的DAG --编写生成三地址语句的语法制导定义 --回填 7.运行时环境 --活动树及活动记录（栈式分配） 8.代码生成 --目标指令的编写以代价计算 --基本块和流图 --基本块的DAG表示以及通过DAG进行优化
编译原理部分知识点
编译原理部分知识点①编译程序的工作过程一般划分为5个阶段：词法分析，语法分析，语义分析与中间代码生成，优化，目标代码生成【还有表格管理还有出错管理】②编译器常用的语法分析方法两种。
自顶向下，自下而上分析方法。
LR方法（自下而上），LL（1）属于什么方法（自上而下）、算符优先分析法（自下而上）③概念：句子（仅含终结符号的句型是一个句子）、最左素短语（语法树中最左边的素短语为最左素短语）、句柄、（一个句型的最左直接短语）二义：（如果一个文法存在某个句子对应两颗不同的语法树，则称这个文法是二义的）正规文法（左线性文法和右线性文法统称为正规文法）④程序语言的单词符号分为5种（关键字、标识符、常数、运算符、界符）⑤属性通常分为两类（综合属性）（继承属性）⑥LR分析器的实质是一个后进先出确定有限状态自动机。
⑦常用的参数传递方式(传地址),（传值),(传名）（传结果）⑧一个LL(1)文法一定是无二义的。
⑨解释程序、编译处理语言时的特点（源语言程序作为输入，但不产生目标程序，而是边解释边执行源程序本身。
①边解释边执行②有利于程序的调试③ 1次运算）⑩语法分析器作用（按文法的产生式，识别输入符号串是否为一个句子）⑪任何算符优先文法与优先函数的关系（任何算符优先文法可能有若干个优先函数，不一定存在优先函数）⑫确定有限自动机的化简是要实现目的(寻找一个状态数比M少的DFA M’,使得L(M)=L(M’))⑬间接三元式表示法的优点为(采用间接码表,节省三元式空间,便于优化处理)⑭词法分析器任务（从左到右逐个字符地对源程序进行扫描，产生一个个的单词符号，把作为字符串的源程序改造成为单词符号串的中间程序）2、设文法G（S）S→(T)|aT→T+S | S计算FIRSTVT和LASTVT;构造优先关系表。
(1) FIRSTVT(S)={a, ( }FIRSTVT(T)={+, a a, (}LASTVT(S)={a, ) }LASTVT(T)={+, a, )}(2)a + ( )a .> .>+ <. .> <. .>( <. <. <. =.) .> .> >.3、设文法G(S):S→( T ) | aS | aT→T, S | S消除左递归和提取公因子；构造相应的FIRST和FOLLOW集合；构造预测分析表。
编译原理知识点
编译原理知识点1.解释程序：不生成目标代码编译程序：生成目标代码2.编译程序组成：8个分析< 前端>：(词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序) 综合< 后端>：（代码优化程序、目标代码生成程序）贯穿始末：表格管理程序、出错处理程序3.文法四元组：终结符号集合Vt 、非终结符号集合Vn、产生式集合P、识别符号(开始符号)SV T∩V N＝Φ文法-> 语言（推导、规约）唯一；语言-> 文法（凑规则）不唯一。
4.文法分类：0型文法(短语结构文法)：左侧至少含有一个非终结符1型文法(上下文有关文法)：左侧长度<= 右侧长度S->ε除外，S 不能出现在右侧2型文法(上下文无关文法)：左侧只能有一个非终结符( 语法分析)3型文法(正规文法)：A-> aB A->a 右线性；( 词法分析)A->Ba 或A->a 左线性（看非终结符位置）5.A*＝A0 ∪A+ A0 ＝{ε} !={ } ＝Φ空集A+ ＝AA* ＝A*A6.句型：符号串x是从识别符号S推导出来的，x称为一个句型句子：x仅由终结符号组成，仅含终结符号的句型是一个句子短语：子树的末端（叶子）从左至右连成的串（包括整棵语法树）简单子树：只含有单层分枝的子树直接短语( 简单短语)：由简单子树的叶子组成句柄：最左边的直接短语（不一定含终结符）素短语：至少含有一个终结符的短语，并且除它自身之外不再含任何更小的素短语最左素短语：最左边的素短语短语：P（相对于T、E）、P+T（相对于E）、i（相对于P、F）、P+T+i（相对于E）直接短语：P、i 句柄：P (最左边的直接短语) 素短语：P+T 、i （至少含有一个终结符的短语）最左素短语：P+T7.二义性文法：有两个不同的最左推导或有两个不同的最右推导或能产生两棵语法树8.文法产生式正规式规则1 A→xB B→y A = xy规则2 A→xA|y A = x*y 右线性A→Ax|y A = yx* 左线性规则3 A→x A→y A = x|y9.DFA 初态唯一，转换函数为单值映射表示方式：转移矩阵、状态转换图状态转换图上若存在一条从初态到某一终态的道路，且这条路上所有弧的标记符连成的字符串为t，则称t被DFA接受。
编译原理知识点
编译：编译1、利用编译程序从源语言编写的源程序产生目标程序的过程。
2、用编译程序产生目标程序的动作。
编译就是把高级语言变成计算机可以识别的2进制语言，计算机只认识1和0，编译程序把人们熟悉的语言换成2进制的。
编译原理：编译原理是计算机专业的一门重要专业课，旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。
内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。
编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。
编译原理课程是计算机相关专业学生的必修课程和高等学校培养计算机专业人才的基础及核心课程，同时也是计算机专业课程中最难及最挑战学习能力的课程之一。
编译原理课程内容主要是原理性质，高度抽象。
基本概念：编译原理即是对高级程序语言进行翻译的一门科学技术, 我们都知道计算机程序由程序语言编写而成, 在早期计算机程序语言发展较为缓慢, 因为计算机存储的数据和执行的程序都是由0、1代码组合而成的, 那么在早期程序员编写计算机程序时必须十分了解计算机的底层指令代码通过将这些微程序指令组合排列从而完成一个特定功能的程序, 这就对程序员的要求非常高了。
人们一直在研究如何如何高效的开发计算机程序, 使编程的门槛降低。
编译器：C语言编译器是一种现代化的设备, 其需要借助计算机编译程序, C语言编译器的设计是一项专业性比较强的工作, 设计人员需要考虑计算机程序繁琐的设计流程, 还要考虑计算机用户的需求。
计算机的种类在不断增加, 所以, 在对C语言编译器进行设计时, 一定要增加其适用性。
C语言具有较强的处理能力, 其属于结构化语言, 而且在计算机系统维护中应用比较多, C语言具有高效率的优点, 在其不同类型的计算机中应用比较多。
C语言编译器前端设计编译过程一般是在计算机系统中实现的, 是将源代码转化为计算机通用语言的过程。
编译器中包含入口点的地址、名称以及机器代码。
编译器是计算机程序中应用比较多的工具, 在对编译器进行前端设计时, 一定要充分考虑影响因素, 还要对词法、语法、语义进行分析。
编译原理知识点总结
编译原理知识点总结编译原理是计算机科学中的一个重要领域，它研究的是将高级程序语言转化为可执行目标代码的原理和方法。
在软件开发过程中，编译器起着至关重要的作用，因此了解编译原理的知识点对于理解和优化程序的性能至关重要。
1. 词法分析：词法分析是编译器的第一步，它将源代码划分为一个个的词法单元，如关键字、标识符、运算符等。
词法分析器通过正则表达式和有限自动机来实现，可以有效地将源代码转化为词法单元流。
2. 语法分析：语法分析是编译器的第二步，它通过语法规则将词法单元流转化为抽象语法树（AST）。
语法分析器使用上下文无关文法来描述语言的语法结构，并通过LL（1）分析、LR（1）分析等算法来构建抽象语法树。
3. 语义分析：语义分析是编译器的第三步，它对抽象语法树进行语义检查和类型推断。
语义分析器会检查变量的作用域、类型是否匹配等语义错误，并生成中间代码或目标代码。
4. 中间代码生成：中间代码生成是编译器的一项重要任务，它将抽象语法树转化为中间表示形式，如三地址码、四地址码等。
中间代码是一种抽象的低级语言，便于后续的优化和目标代码生成。
5. 代码优化：代码优化是编译器的关键环节，它通过对中间代码进行分析和优化，提高程序的执行效率和资源利用率。
常见的代码优化技术包括常量折叠、循环优化、函数内联等。
6. 目标代码生成：目标代码生成是编译器的最后一步，它将中间代码转化为目标机器代码。
目标代码生成器根据目标机器的特性和指令集，生成可执行的目标代码。
7. 符号表管理：符号表是编译器中用于管理变量、函数等符号信息的数据结构。
符号表包含了符号的名称、类型、作用域等信息，编译器在词法分析、语法分析和语义分析阶段使用符号表进行符号的查找和管理。
8. 错误处理：错误处理是编译器中一个重要的组成部分，它负责检测和报告源代码中的错误。
编译器需要能够准确地定位错误的位置，并给出有意义的错误信息，帮助程序员快速定位和修复错误。
编译原理涉及的知识点非常广泛，上述仅是其中的一部分。
编译原理要点整理
编译原理要点整理//红色字体标注的是重点中的重点，大题的归宿第一章引论1.翻译器，编译器的定义2.编译器工作步骤和流程3.编译器前端后端的概念，理解为什么要有前端后端4.“遍”的概念第二章词法分析1.词法分析器的定义2.词法分析器所要完成的任务3.记号，模式，词法单元概念区分4.串的运算（和，连接，指数，闭包，正闭包）5.正规定义6.转换图（注意开始状态和结束状态以及需要将指针回退的状态）7.不确定的有限自动机（NFA）定义8.确定的有限自动机（DFA）定义9.从正规式到NFA（明确通过正规式如何构造连接运算，和运算，闭包运算的NFA）10.此方法产生的NFA的性质11.从NFA到DFA（子集构造法）12.DFA的化简（合并不可区别状态）13.从语言描述直接到DFA14.了解Lex学完本章：能语言描述改写成正规定义，能将正规定义转化为语言描述，给出一个正规式，能转换成相应的NFA，DFA并化简。
第三章语法分析1.上下文无关文法定义2.区分句子和句型3.最左推导&& 最右推导4.分析树5.文法二义性6.消除左递归&& 提左因子7.了解语言鸟瞰（0型文法：短语文法；1型文法：上下文有关文法；2型文法：上下文无关文法；3型文法：正规式）8.FIRST集合&& FOLLOW集合定义及计算方法9.LL（1）文法定义10.了解自上而下的递归下降的预测分析11.自上而下非递归的预测分析（详细明确预测分析器接受某一输入串时的具体过程，明确栈如何变化，输入输出如何变化）12.预测分析表的构造13.句柄的概念14.自下而上的分析方法：用栈实现移近-归约分析（详细明确预测分析器接受某一输入串时的具体过程，明确栈如何变化，输入输出如何变化）15.LR文法和LR分析算法16.构造SLR分析表（从文法构造识别活前缀的DFA（LR（0）项目集规范族），从DFA构造SLR分析表）17.构造规范的LR分析表（从文法构造识别活前缀的DFA（LR（1）项目集规范族），从DFA构造规范的LR分析表）18.构造LALR分析表（从文法构造识别活前缀的DFA（合并同心的LR（1）项目集），从DFA构造规范的LR分析表）（合并同心项目集可能会引起归约-归约冲突，不会引起新的移进-归约冲突）学完本章：能计算FIRST集合和FOLLOW集合；给定一个文法，能判断是否是LL(1)文法，并为其构造分析表；能构造LR(1)文法的三种预测分析表；明确移近归约分析中的每一个步骤，明确栈如何变化。
《编译原理》重点知识总结
《编译原理》知识点总结目录第一章引论第二章高级语言及其语法描述第三章语法分析——自上而下分析第四章属性文法和语法制导翻译第五章语义分析和中间代码产生第六章优化第一章引论一．编译程序(compiler):把某一种高级语言程序等价地转换成另一种低级语言程序(如汇编语言或机器语言程序)的程序二．编译程序的工作的五个阶段:词法分析、语法分析、中间代码产生、优化、目标代码产生1.词法分析任务: 输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个单词符号。
依循的原则：构词规则描述工具：有限自动机FOR I := 1 TO 100 DO保留字标识符等符整常数保留字整常数保留字2.语法分析任务:在词法分析的基础上，根据语言的语法规则把单词符号串分解成各类语法单位。
依循的原则：语法规则述工具：上下文无关文法3.语义分析与中间代码产生任务:对各类不同语法范畴按语言的语义进行初步翻译。
（变量是否定义、类型是否正确等）依循的原则：语义规则中间代码:三元式，四元式，逆波兰记号，树形结构等。
是一种独立于具体硬件的记号系统。
例：将Z:=X + 0.618 * Y 翻译成四元式为(1) * 0.618 Y T1(2) + X T1 T2(3) := T2 _ Z4. 优化任务：对于前阶段产生的中间代码进行加工变换，以期在最后阶段产生更高效的目标代码。
依循的原则：程序的等价变换规则FOR K:=1 TO 100 DOBEGINM := I + 10 * K;N := J + 10 * K;END4.目标代码产生任务: 把中间代码变换成特定机器上的目标代码。
依赖于硬件系统结构和机器指令的含义目标代码三种形式:a)绝对指令代码: 可直接运行b)可重新定位指令代码: 需要连接装配c)汇编指令代码: 需要进行汇编第二章高级语言及其语法描述2.1.1语法词法规则：单词符号的形成规则。
a)单词符号是语言中具有独立意义的最基本结构。
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编译原理知识点
一编译器
简单讲，编译器就是将“高级语言”翻译为“机器语言(低级语言)”的程序。
一个现代编译器的主要工作流程:源代码(source code) → 预处理器
(preprocessor) → 编译器(compiler) → 汇编程序(assembler) → 目标代码(object code) →链接器(Linker) → 可执行程序(executables)
二工作原理
编译是从源代码(通常为高阶语言)到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码(通常为低阶语言或机器语言)的翻译过程。
然而，也存在从低阶语言到高阶语言的编译器，这类编译器中用来从由高阶语言生成的低阶语言代码重新生成高阶语言代码的又被叫做反编译器。
也有从一种高阶语言生成另一种高阶语言的编译器，或者生成一种需要进一步处理的的中间代码的编译器(又叫级联)。
典型的编译器输出是由包含入口点的名字和地址，以及外部调用(到不在这个目标文件中的函数调用)的机器代码所组成的目标文件。
一组目标文件，不必是同一编译器产生，但使用的编译器必需采用同样的输出格式，可以链接在一起并生成可以由用户直接执行的可执行程序
三编译器的发展史
(1) 20世纪50年代
IBM的John Backus带领一个研究小组对FORTRAN语言及其编译器进行开发。
但由于当时人们对编译理论了解不多，开发工作变得既复杂又艰苦。
与此同时，Noam Chomsky开始了他对自然语言结构的研究。
他的发现最终使得编译器的结构异常简单，甚至还带有了一些自动化。
Chomsky的研究导致了根据语言文法的难易程度以及识别它们所需要的算法来对语言分类。
正如现在所称的Chomsky 架构(Chomsky Hierarchy)，它包括了文法的四个层次:0型文法、1型文法、2型文法和3型文法，且其中的每一个都是其前者的特殊情况。
2型文法(或上下文无关文法)被证明是程序设计语言中最有用的，而且今天它已代表着程序设计语言结构的标准方式。
分析问题(parsing problem，用于上下文无关文法识别的有效算法)的研究是在60年代和70年代，它相当完善的解决了这个问题。
现在它已是编译原理中的一个标准部分。