匯編編譯語法樹

1. 編譯原理與什麼課程有聯系

與人工智慧、機器學習、操作系統、編譯器等都有關系，屬於計算機專業的核心課程，需要扎實掌握；

2. 符號表和抽象語法樹是什麼關系兩者在編譯器設計中是否必需

一般的編譯器可能包含下面這些模塊:

1, 詞法分析器:
輸入: 源代碼
輸出: token
2, 語法分析器:
輸入: token
輸出: AST
在這個過程中, 可以識別出不符合語法規則的語句, 就可以報syntax錯誤, 如果有syntax錯誤, 編譯結束
3, 語義分析器:
輸入: AST
輸出: 無
在這個過程中, 根據語言的語義規則來識別語義錯誤, 要識別語義錯誤 就必須編譯AST, 因為是樹的遍歷, 假如你先遍歷到了int a 這個節點, 接著又遍歷到了一個表達式a = 4這個節點, 你需要檢查變數a有沒有聲明啊, 變數a和4的類型批不匹配呢? 這時你如果沒有保存變數a的信息, 那麼你怎麼檢查? 所以就需要符號表來保存這些信息了.
4, 代碼優化:
最簡單的就是常量折疊優化了, 比如: a = 1 + 2 這個語句可以直接換成: a = 3了, 也就是說在編譯階段就把一些必要的運算先計算完成, 在程序運行的時候就不需要計算這些了, 就提高了程序的運行效率. 這部分是最復雜的了, 還有各種各樣各樣的優化
5, 代碼生成:
輸入: AST
輸出: 可以是虛擬機代碼, 可以是本地匯編代碼

3. 匯編語言怎樣被執行編譯還是解釋

既不是編譯(Compilation)也不是解釋(Interpretation), 是匯編(Assembly). 可能初學者很難理解. 可以不用管(如果不考試), 記住就可以了(如果考試).

稍微解釋一下, 編譯的過程是先按照高級語言語法將源代碼轉成語法樹, 在翻譯成目標代碼保存, 中間還伴隨著優化和剪枝.

解釋過程是把源代碼讀入內存, 通過直接分析源代碼語義逐句執行.

匯編的過程最簡單, 直接把源代碼逐字轉成機器指令就可以了.

從使用的角度來說, 使用匯編器的過程和使用編譯器過程接近, 只是參數會少很多.

4. 剖析a.out是如何生成運行

編譯過程從源代碼開始，經歷預處理、編譯、匯編和鏈接四個階段，最終生成可執行文件a.out。首先，預處理階段對源代碼進行處理，包括展開宏定義、處理條件編譯指令、展開#include指令、刪除注釋、添加行號和文件名等。此階段保留#pragma編譯指令。

進入編譯階段，源代碼被轉換為一系列記號，通過詞法分析、語法分析、語義分析和源代碼優化，生成目標代碼。詞法分析將代碼分解為記號，如關鍵字、標識符、字面量、特殊符號等，並放入符號表與文字表。語法分析構建語法樹，實現對表達式的語法層面分析。語義分析則為語法樹中的表達式分配類型，確保類型匹配，並進行隱式轉換。源代碼優化可能在這一階段進行，如將表達式簡化。例如，原本的代碼 "int a = (a+3)*(2+5);" 可能被優化為 "int a = (a+3)*(7);"

匯編階段將編譯生成的目標代碼轉換為機器指令，即匯編代碼。此階段是將高級語言代碼轉換為計算機可直接執行的指令。

鏈接階段負責對生成的匯編代碼進行整合。主要包含三個部分：地址和空間分配，解決符號引用，以及進行重定位。此階段確保所有模塊能正確引用其他模塊的代碼和數據，同時處理動態鏈接庫的引用，最終生成可執行文件a.out。