編譯原理名字的性質的說明方式

① 編譯原理筆記9：語法分析樹、語法樹、二義性的消除

語法分析樹和語法樹不是一種東西 。習慣上，我們把前者叫做「具體語法樹」，其能夠體現推導的過程；後者叫做「抽象語法樹」，其不體現過程，只關心最後的結果。

語法分析樹是語言推導過程的圖形化表示方法。這種表示方法反映了語言的實質以及語言的推導過程。

定義：對於 CFG G 的句型，分析樹被定義為具有下述性質的一棵樹：

推導，有最左推導和最右推導，這兩種推導方式在推導過程中的分析樹可能不同，但因最終得到的句子是相同的，所以最終的分析樹是一樣的。

分析樹能反映句型的推導過程，也能反映句型的結構。然而實際上，我們往往不關心推導的過程，而只關心推導的結果。因此，我們要對 分析樹 進行改造，得到 語法樹 。語法樹中全是終結符，沒有非終結符。而且語法樹中沒有括弧

定義：

說白了，語法樹這玩意，就一句話： 葉子全是操作數，內部全是操作符 ，樹里沒有非終結符也不能有括弧。

語法樹要表達的東西，是操作符（運算）作用於操作數（運算對象）

舉倆例子吧：

【例】： -(id+id) 的語法樹：

【例】：-id+id 的語法樹：

顯然，我們從上面這兩個語法樹中，直接就能觀察出來它們的運算順序。

【例】：句型 if C then s1 else s2

二義性問題：一個句子可能對應多於一棵語法樹。

【例】： 設文法 G： E → E+E | E*E | (E) | -E | id

則，句子 id+id*id、id+id+id 可能的分析樹有：

在該例中，雖然 id+id+id 的 「+」 的結合性無論左右都不會影響結果。但萬一，萬一「+」的含義變成了「減法」，那麼左結合和右結合就會引起很大的問題了。

我們在這里講的「二義性」的「義」並非語義——我們現在在學習的內容是「語法分析器」，尚未到需要研究語言背後含義的階段。

我們現在講的「二義性」指的是一個句子對應多種分析樹。

二義性的體現，是文法對同一句子有不止一棵分析樹。這種問題由【句子產生過程中的某些推導有多於一種選擇】引起。懸空 else 問題就可以很好地體現這種【超過一種選擇】帶來的二義性問題，示例如下。

看下面這么個例子。。

（其實，我感覺這個其實比較像是「說話大喘氣」帶來的理解歧義問題。。。）上面的產生式中並沒體現出來該咋算分一塊，所以兩種完全不同的句子結構都是合法的。

二義性問題是有救的，大概有以下這三種辦法：

這些辦法的核心，其實都是將優先順序和結合性說明白。

核心：把優先順序和結合性說明白

既然要說明白，那就不能讓一個非終結符可以直接在當次推導中能推出會帶來優先順序和結合性歧義的東西。（對分析樹的一個內部節點，不會有出現在其下面的分支是相同的非終結符的情況。如果有得選，那就有得歧義了。沒得選才能確定地一路走到黑）

改寫為非二義文法的二義文法大概有下面這幾個特點：

改寫的關鍵步驟：

【例】改寫下面的二義文法為非二義文法。圖右側是要達成的優先順序和結合性

改寫的核心其實就兩句話：

所以能夠得到非終結符與運算的對應關系（因為不同的運算有不同的優先順序，我們想要引入多個優先順序就要引入多個新的非終結符。這樣每個非終結符就可以負責一個優先順序的運算符號，也就是說新的非終結符是與運算有關系的了。因此這里搞出來了「對應關系」四個字）如下：

優先順序由低到高分別是 +、 、-，而距離開始符號越近，優先順序越低。因此在這里的排序也可以+ -順序。每個符號對應一層的非終結符。根據所需要的結合性，則可確定是左遞歸還是右遞歸，以確定新的產生式長什麼樣子

【例】：規定優先順序和結合性，寫出改寫的非二義文法

我們已經掌握了一種叫做【改寫】的工具，能讓我們消除二義性。接下來我們就要用這個工具來嘗試搞搞懸空 else 問題！

懸空 else 問題出現的原因是 then 數量多於 else，讓 else 有多個可以結合的 then。在二義文法中，由於選哪兩個 then、else 配對都可以，故會引起出現二義的情況。在這里，我們規定 else 右結合，即與左邊最靠近的 then 結合。

為改寫此文法，可以將 S 分為完全匹配（MS）和不完全匹配（UMS）兩類。在 MS 中體現 then、else 個數相等即匹配且右結合；在UMS 中 then、else 不匹配，體現 else 右結合。

【例】：用改寫後的文法寫一個條件語句

經過檢查，無法再根據文法寫出其他分析樹，故已經消除了二義性

雖然二義文法會導致二義性，但是其並非一無是處。其有兩個顯著的優點：

在 Yacc 中，我們可以直接指定優先順序、結合性而無需自己重寫文法。

left 表示左結合，right 表示右結合。越往下的算符優先順序越高。

嗯就這么簡單。。。

我們其實可以把語言本身定義成沒有優先順序和結合性的。。然後所有的優先、結合都交由括弧進行控制，哪個先算就加括弧。把一個過程的結束用明確的標志標記出來。

比如在 Ada 中：

在 Pascal 中，給表達式加括弧：

② 編譯原理為什麼存在遞歸文法

編譯原理中存在遞歸文法是因為編程語言的語法和結構往往具有遞歸性質。遞歸文法是一種用來描述編程語言語法的形式化表示方法，其中規則可以包含對同一語法結構的遞歸引用。這種遞歸性質反映了編程語言中常見的嵌套和遞歸結構。
以下是一些原因，說明為什麼編譯原理中存在遞歸文法：
1. 語法結構的嵌套：編程語言中的語法結構通常可以嵌套在其他語法結構中，例如，一個函數可以包含其他函數，一個條件語句可以包含另一個條件語句，等等。遞歸文法可以很自然地表示這種嵌套結構。
2. 語法的可擴展性：編程語言通常需要具有可擴展性，允許程序員定義新的語法結構或數據類型。遞歸文法可以輕松地擴展以包括新的語法規則。
3. 函數調用和表達式求值：編程語言中的函數調用和表達式求值通常是遞歸的過程。遞歸文法可以用於清晰地描述這些遞歸計算過程。
4. 簡潔性和可讀性：遞歸文法可以幫助編譯器設計者更簡潔地表示語言的語法，這有助於提高編譯器的可讀性和維護性。
5. 符合語言設計的自然表示：遞歸文法使得語法規則的表示更符合編程語言設計的自然結構，因為它們允許對語法結構進行遞歸定義，而不需要多次重復相似的規則。
雖然遞歸文法在編譯原理中非常有用，但它們也需要謹慎使用，以避免無限遞歸或歧義性。編譯器設計者需要確保遞歸文法能夠被正確解析和處理，通常需要使用遞歸下降解析器或其他技術來處理遞歸文法。

③ java中什麼是堆和棧，如何應用，最好舉個例子，並詳細地說明一下，謝謝了

簡單的說：
Java把內存劃分成兩種：一種是棧內存，一種是堆內存。

在函數中定義的一些基本類型的變數和對象的引用變數都在函數的棧內存中分配。

當在一段代碼塊定義一個變數時，Java就在棧中為這個變數分配內存空間，當超過變數的作用域後，Java會自動釋放掉為該變數所分配的內存空間，該內存空間可以立即被另作他用。

堆內存用來存放由new創建的對象和數組。

在堆中分配的內存，由Java虛擬機的自動垃圾回收器來管理。

在堆中產生了一個數組或對象後，還可以在棧中定義一個特殊的變數，讓棧中這個變數的取值等於數組或對象在堆內存中的首地址，棧中的這個變數就成了數組或對象的引用變數。

引用變數就相當於是為數組或對象起的一個名稱，以後就可以在程序中使用棧中的引用變數來訪問堆中的數組或對象。

具體的說：
棧與堆都是Java用來在Ram中存放數據的地方。與C++不同，Java自動管理棧和堆，程序員不能直接地設置棧或堆。
Java的堆是一個運行時數據區,類的(對象從中分配空間。這些對象通過new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立，它們不需要程序代碼來顯式的釋放。堆是由垃圾回收來負責的，堆的優勢是可以動態地分配內存大小，生存期也不必事先告訴編譯器，因為它是在運行時動態分配內存的，Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的數據。但缺點是，由於要在運行時動態分配內存，存取速度較慢。
棧的優勢是，存取速度比堆要快，僅次於寄存器，棧數據可以共享。但缺點是，存在棧中的數據大小與生存期必須是確定的，缺乏靈活性。棧中主要存放一些基本類型的變數（,int, short, long, byte, float, double, boolean, char）和對象句柄。
棧有一個很重要的特殊性，就是存在棧中的數據可以共享。假設我們同時定義：
int a = 3;
int b = 3；
編譯器先處理int a = 3；首先它會在棧中創建一個變數為a的引用，然後查找棧中是否有3這個值，如果沒找到，就將3存放進來，然後將a指向3。接著處理int b = 3；在創建完b的引用變數後，因為在棧中已經有3這個值，便將b直接指向3。這樣，就出現了a與b同時均指向3的情況。這時，如果再令a=4；那麼編譯器會重新搜索棧中是否有4值，如果沒有，則將4存放進來，並令a指向4；如果已經有了，則直接將a指向這個地址。因此a值的改變不會影響到b的值。要注意這種數據的共享與兩個對象的引用同時指向一個對象的這種共享是不同的，因為這種情況a的修改並不會影響到b, 它是由編譯器完成的，它有利於節省空間。而一個對象引用變數修改了這個對象的內部狀態，會影響到另一個對象引用變數。

String是一個特殊的包裝類數據。可以用：
String str = new String("abc");
String str = "abc";
兩種的形式來創建，第一種是用new()來新建對象的，它會在存放於堆中。每調用一次就會創建一個新的對象。
而第二種是先在棧中創建一個對String類的對象引用變數str，然後查找棧中有沒有存放"abc"，如果沒有，則將"abc"存放進棧，並令str指向」abc」，如果已經有」abc」 則直接令str指向「abc」。

比較類裡面的數值是否相等時，用equals()方法；當測試兩個包裝類的引用是否指向同一個對象時，用==，下面用例子說明上面的理論。
String str1 = "abc";
String str2 = "abc";
System.out.println(str1==str2); //true
可以看出str1和str2是指向同一個對象的。

String str1 =new String ("abc");
String str2 =new String ("abc");
System.out.println(str1==str2); // false
用new的方式是生成不同的對象。每一次生成一個。
因此用第一種方式創建多個」abc」字元串,在內存中其實只存在一個對象而已. 這種寫法有利與節省內存空間. 同時它可以在一定程度上提高程序的運行速度，因為JVM會自動根據棧中數據的實際情況來決定是否有必要創建新對象。而對於String str = new String("abc")；的代碼，則一概在堆中創建新對象，而不管其字元串值是否相等，是否有必要創建新對象，從而加重了程序的負擔。
另一方面, 要注意: 我們在使用諸如String str = "abc"；的格式定義類時，總是想當然地認為，創建了String類的對象str。擔心陷阱！對象可能並沒有被創建！而可能只是指向一個先前已經創建的對象。只有通過new()方法才能保證每次都創建一個新的對象。由於String類的immutable性質，當String變數需要經常變換其值時，應該考慮使用StringBuffer類，以提高程序效率。

java中內存分配策略及堆和棧的比較
2.1 內存分配策略
按照編譯原理的觀點,程序運行時的內存分配有三種策略,分別是靜態的,棧式的,和堆式的.
靜態存儲分配是指在編譯時就能確定每個數據目標在運行時刻的存儲空間需求,因而在編譯時就可以給他們分配固定的內存空間.這種分配策略要求程序代碼中不允許有可變數據結構(比如可變數組)的存在,也不允許有嵌套或者遞歸的結構出現,因為它們都會導致編譯程序無法計算準確的存儲空間需求.
棧式存儲分配也可稱為動態存儲分配,是由一個類似於堆棧的運行棧來實現的.和靜態存儲分配相反,在棧式存儲方案中,程序對數據區的需求在編譯時是完全未知的,只有到運行的時候才能夠知道,但是規定在運行中進入一個程序模塊時,必須知道該程序模塊所需的數據區大小才能夠為其分配內存.和我們在數據結構所熟知的棧一樣,棧式存儲分配按照先進後出的原則進行分配。
靜態存儲分配要求在編譯時能知道所有變數的存儲要求,棧式存儲分配要求在過程的入口處必須知道所有的存儲要求,而堆式存儲分配則專門負責在編譯時或運行時模塊入口處都無法確定存儲要求的數據結構的內存分配,比如可變長度串和對象實例.堆由大片的可利用塊或空閑塊組成,堆中的內存可以按照任意順序分配和釋放.

2.2 堆和棧的比較
上面的定義從編譯原理的教材中總結而來,除靜態存儲分配之外,都顯得很呆板和難以理解,下面撇開靜態存儲分配,集中比較堆和棧:
從堆和棧的功能和作用來通俗的比較,堆主要用來存放對象的，棧主要是用來執行程序的.而這種不同又主要是由於堆和棧的特點決定的:
在編程中，例如C/C++中，所有的方法調用都是通過棧來進行的,所有的局部變數,形式參數都是從棧中分配內存空間的。實際上也不是什麼分配,只是從棧頂向上用就行,就好像工廠中的傳送帶(conveyor belt)一樣,Stack Pointer會自動指引你到放東西的位置,你所要做的只是把東西放下來就行.退出函數的時候，修改棧指針就可以把棧中的內容銷毀.這樣的模式速度最快, 當然要用來運行程序了.需要注意的是,在分配的時候,比如為一個即將要調用的程序模塊分配數據區時,應事先知道這個數據區的大小,也就說是雖然分配是在程序運行時進行的,但是分配的大小多少是確定的,不變的,而這個"大小多少"是在編譯時確定的,不是在運行時.
堆是應用程序在運行的時候請求操作系統分配給自己內存，由於從操作系統管理的內存分配,所以在分配和銷毀時都要佔用時間，因此用堆的效率非常低.但是堆的優點在於,編譯器不必知道要從堆里分配多少存儲空間，也不必知道存儲的數據要在堆里停留多長的時間,因此,用堆保存數據時會得到更大的靈活性。事實上,面向對象的多態性,堆內存分配是必不可少的,因為多態變數所需的存儲空間只有在運行時創建了對象之後才能確定.在C++中，要求創建一個對象時，只需用 new命令編制相關的代碼即可。執行這些代碼時，會在堆里自動進行數據的保存.當然，為達到這種靈活性，必然會付出一定的代價:在堆里分配存儲空間時會花掉更長的時間！這也正是導致我們剛才所說的效率低的原因,看來列寧同志說的好,人的優點往往也是人的缺點,人的缺點往往也是人的優點(暈~).

2.3 JVM中的堆和棧
JVM是基於堆棧的虛擬機.JVM為每個新創建的線程都分配一個堆棧.也就是說,對於一個Java程序來說，它的運行就是通過對堆棧的操作來完成的。堆棧以幀為單位保存線程的狀態。JVM對堆棧只進行兩種操作:以幀為單位的壓棧和出棧操作。
我們知道,某個線程正在執行的方法稱為此線程的當前方法.我們可能不知道,當前方法使用的幀稱為當前幀。當線程激活一個Java方法,JVM就會在線程的 Java堆棧里新壓入一個幀。這個幀自然成為了當前幀.在此方法執行期間,這個幀將用來保存參數,局部變數,中間計算過程和其他數據.這個幀在這里和編譯原理中的活動紀錄的概念是差不多的.
從Java的這種分配機制來看,堆棧又可以這樣理解:堆棧(Stack)是操作系統在建立某個進程時或者線程(在支持多線程的操作系統中是線程)為這個線程建立的存儲區域，該區域具有先進後出的特性。
每一個Java應用都唯一對應一個JVM實例，每一個實例唯一對應一個堆。應用程序在運行中所創建的所有類實例或數組都放在這個堆中,並由應用所有的線程共享.跟C/C++不同，Java中分配堆內存是自動初始化的。Java中所有對象的存儲空間都是在堆中分配的，但是這個對象的引用卻是在堆棧中分配,也就是說在建立一個對象時從兩個地方都分配內存，在堆中分配的內存實際建立這個對象，而在堆棧中分配的內存只是一個指向這個堆對象的指針(引用)而已。

④ 編譯程序有編譯和翻譯兩種方式分別對其說明並比較 急 在線等

編譯程序 編譯程序
compiler
把用高級程序設計語言書寫的源程序，翻譯成等價的計算機匯編語言或機器語言的目標程序的翻譯程序。編譯程序屬於採用生成性實現途徑實現的翻譯程序。它以高級程序設計語言書寫的源程序作為輸入，而以匯編語言或機器語言表示的目標程序作為輸出。編譯出的目標程序通常還要經歷運行階段，以便在運行程序的支持下運行，加工初始數據，算出所需的計算結果。編譯程序的實現演算法較為復雜。這是因為它所翻譯的語句與目標語言的指令不是一一對應關系,而是一多對應關系;同時也因為它要處理遞歸調用、動態存儲分配、多種數據類型，以及語句間的緊密依賴關系。但是，由於高級程序設計語言書寫的程序具有易讀、易移植和表達能力強等特點，編譯程序廣泛地用於翻譯規模較大、復雜性較高、且需要高效運行的高級語言書寫的源程序。
功能 編譯程序的基本功能是把源程序翻譯成目標程序。但是,作為一個具有實際應用價值的編譯系統,除了基本功能之外，還應具備語法檢查、調試措施、修改手段、覆蓋處理、目標程序優化、不同語言合用以及人-機聯系等重要功能。①語法檢查:檢查源程序是否合乎語法。如果不符合語法，編譯程序要指出語法錯誤的部位、性質和有關信息。編譯程序應使用戶一次上機，能夠盡可能多地查出錯誤。②調試措施：檢查源程序是否合乎設計者的意圖。為此，要求編譯程序在編譯出的目標程序中安置一些輸出指令，以便在目標程序運行時能輸出程序動態執行情況的信息，如變數值的更改、程序執行時所經歷的線路等。這些信息有助於用戶核實和驗證源程序是否表達了演算法要求。③修改手段：為用戶提供簡便的修改源程序的手段。編譯程序通常要提供批量修改手段（用於修改數量較大或臨時不易修改的錯誤）和現場修改手段（用於運行時修改數量較少、臨時易改的錯誤）。④覆蓋處理：主要是為處理程序長、數據量大的大型問題程序而設置的。基本思想是讓一些程序段和數據公用某些存儲區，其中只存放當前要用的程序或數據;其餘暫時不用的程序和數據,先存放在磁碟等輔助存儲器中，待需要時動態地調入。⑤目標程序優化：提高目標程序的質量,即佔用的存儲空間少,程序的運行時間短。依據優化目標的不同，編譯程序可選擇實現表達式優化、循環優化或程序全局優化。目標程序優化有的在源程序級上進行，有的在目標程序級上進行。⑥不同語言合用：其功能有助於用戶利用多種程序設計語言編寫應用程序或套用已有的不同語言書寫的程序模塊。最為常見的是高級語言和匯編語言的合用。這不但可以彌補高級語言難於表達某些非數值加工操作或直接控制、訪問外圍設備和硬體寄存器之不足，而且還有利於用匯編語言編寫核心部分程序,以提高運行效率。⑦人-機聯系：確定編譯程序實現方案時達到精心設計的功能。目的是便於用戶在編譯和運行階段及時了解內部工作情況，有效地監督、控制系統的運行。
早期編譯程序的實現方案，是把上述各項功能完全收納在編譯程序之中。然而，習慣做法是在操作系統的支持下，配置調試程序、編輯程序和連接裝配程序，用以協助實現程序的調試、修改、覆蓋處理，以及不同語言合用功能。但在設計編譯程序時，仍須精心考慮如何與這些子系統銜接等問題。
工作過程 編譯程序必須分析源程序，然後綜合成目標程序。首先，檢查源程序的正確性，並把它分解成若干基本成分；其次，再根據這些基本成分建立相應等價的目標程序部分。為了完成這些工作，編譯程序要在分析階段建立一些表格,改造源程序為中間語言形式,以便在分析和綜合時易於引用和加工（圖1）。
數據結構 分析和綜合時所用的主要數據結構，包括符號表、常數表和中間語言程序。符號表由源程序中所用的標識符連同它們的屬性組成，其中屬性包括種類（如變數、數組、結構、函數、過程等）、類型（如整型、實型、字元串、復型、標號等），以及目標程序所需的其他信息。常數表由源程序中用的常數組成，其中包括常數的機內表示，以及分配給它們的目標程序地址。中間語言程序是將源程序翻譯為目標程序前引入的一種中間形式的程序，其表示形式的選擇取決於編譯程序以後如何使用和加工它。常用的中間語言形式有波蘭表示、三元組、四元組以及間接三元組等。
分析部分 源程序的分析是經過詞法分析、語法分析和語義分析三個步驟實現的。詞法分析由詞法分析程序（又稱為掃描程序）完成，其任務是識別單詞（即標識符、常數、保留字，以及各種運算符、標點符號等）、造符號表和常數表，以及將源程序換碼為編譯程序易於分析和加工的內部形式。語法分析程序是編譯程序的核心部分，其主要任務是根據語言的語法規則，檢查源程序是否合乎語法。如不合乎語法，則輸出語法出錯信息；如合乎語法，則分解源程序的語法結構，構造中間語言形式的內部程序。語法分析的目的是掌握單詞是怎樣組成語句的，以及語句又是如何組成程序的。語義分析程序是進一步檢查合法程序結構的語義正確性，其目的是保證標識符和常數的正確使用，把必要的信息收集和保存到符號表或中間語言程序中，並進行相應的語義處理。
綜合部分 綜合階段必須根據符號表和中間語言程序產生出目標程序，其主要工作包括代碼優化、存儲分配和代碼生成。代碼優化是通過重排和改變程序中的某些操作，以產生更加有效的目標程序。存儲分配的任務是為程序和數據分配運行時的存儲單元。代碼生成的主要任務是產生與中間語言程序符等價的目標程序，順序加工中間語言程序，並利用符號表和常數表中的信息生成一系列的匯編語言或機器語言指令。
結構 編譯過程分為分析和綜合兩個部分，並進一步劃分為詞法分析、語法分析、 語義分析、 代碼優化、存儲分配和代碼生成等六個相繼的邏輯步驟。這六個步驟只表示編譯程序各部分之間的邏輯聯系，而不是時間關系。編譯過程既可以按照這六個邏輯步驟順序地執行，也可以按照平行互鎖方式去執行。在確定編譯程序的具體結構時，常常分若干遍實現。對於源程序或中間語言程序，從頭到尾掃視一次並實現所規定的工作稱作一遍。每一遍可以完成一個或相連幾個邏輯步驟的工作。例如，可以把詞法分析作為第一遍；語法分析和語義分析作為第二遍；代碼優化和存儲分配作為第三遍；代碼生成作為第四遍。反之，為了適應較小的存儲空間或提高目標程序質量，也可以把一個邏輯步驟的工作分為幾遍去執行。例如，代碼優化可劃分為代碼優化准備工作和實際代碼優化兩遍進行。
一個編譯程序是否分遍,以及如何分遍,根據具體情況而定。其判別標准可以是存儲容量的大小、源語言的繁簡、解題范圍的寬窄，以及設計、編制人員的多少等。分遍的好處是各遍功能獨立單純、相互聯系簡單、邏輯結構清晰、優化准備工作充分。缺點是各遍之中不可避免地要有些重復的部分，而且遍和遍之間要有交接工作，因之增加了編譯程序的長度和編譯時間。
一遍編譯程序是一種極端情況，整個編譯程序同時駐留在內存,彼此之間採用調用轉接方式連接在一起(圖2)。當語法分析程序需要新符號時，它就調用詞法分析程序；當它識別出某一語法結構時，它就調用語義分析程序。語義分析程序對識別出的結構進行語義檢查，並調用「存儲分配」和「代碼生成」程序生成相應的目標語言指令。
隨著程序設計語言在形式化、結構化、直觀化和智能化等方面的發展，作為實現相應語言功能的編譯程序，也正向自動程序設計的目標發展，以便提供理想的程序設計工具。
參考書目
陳火旺、錢家驊、孫永強編：《編譯原理》，國防工業出版社，北京，1980。
A.V.Aho, Principles of Compiler Design,Addison Wes-ley, Reading, Massachusetts, 1977.
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編譯程序 (compiler)
將用高級程序設計語言書寫的源程序，翻譯成等價的用計算機匯編語言、機器語言或某種中間語言表示的目標程序的翻譯程序。用戶利用編譯程序實現數據處理任務時，先要經歷編譯階段，再經歷運行階段。編譯階段以源程序作為輸入，以目標程序作為輸出，其主要任務是將源程序翻譯成目標程序。運行階段的任務是運行所編譯出的目標程序，實現源程序中指定的數據處理任務，其工作通常包括：輸入初始數據，對數據或文件進行數據加工，輸出必要信息和加工結果等。編譯程序的實現演算法較為復雜。這是因為它所翻譯的語句與目標語言的指令不是一一對應關系，而是一多對應關系；同時因為它要在編譯階段處理遞歸調用、動態存儲分配、多種數據類型 實現 、 代碼生成與代碼優化等繁雜技術問題；還要在運行階段提供良好、有效的運行環境。由於高級程序設計語言書寫的程序具有易讀、易移植和表達能力強等特點，所以編譯程序廣泛地用於翻譯規模較大、復雜性較高、且需要高效運行的高級語言書寫的源程序。
功能 編譯程序的基本功能是把源程序翻譯成目標程序。此外，還要具備語法檢查、調試措施、修改手段、覆蓋處理、目標程序優化、不同語言合用以及人機聯系等具有實際應用價值的重要功能。①語法檢查。檢查源程序是否合乎語法 。②調試措施。檢查源程序是否合乎用戶的設計意圖。③修改手段。為用戶提供簡便的修改源程序的手段。④覆蓋處理。主要為處理程序較長、數據量較大的大型問題程序而設置。基本思想是讓一些程序段和數據公用某些存儲區，其中只存放當前要用的程序段或數據，其餘暫時不用的程序段和數據均存放在磁碟等輔助存儲器中，待需要時動態地調入存儲區中運行。⑤目標程序優化。提高目標程序的質量，即使編譯出的目標程序運行時間短、佔用存儲少。⑥不同語言合用 。便於用戶利用多種程序設計語言編寫應用程序或套用已有的不同語言書寫的程序模塊。最為常見的是高級語言和匯編語言的合用。⑦人機聯系。便於用戶在編譯和運行階段及時了解系統內部工作情況，有效地監督、控制系統的運行。
早期編譯程序的實現方案，是把上述各項功能完全收納在編譯程序之中 。後來的習慣方法是在操作系統的支持下，配置編輯程序、調試程序、連接裝配程序等實用程序或工具軟體，目的是創造一個良好的開發環境和運行環境，便於應用軟體的編程、修改、調試、集成以及報表生成、界面設計等工作。但編譯程序設計者設計編譯方案時，仍需精心考慮上述各項功能，較好地解決目標程序與這些實用程序或軟體工具之間的配合與銜接等問題。
工作過程 編譯程序必須分析源程序，然後綜合成目標程序。為達到這個目的，編譯程序要在分析階段建立一些表格，改造源程序為中間語言形式，以便在分析和綜合時易於引用和加工。
數據結構 分析和綜合時所用的主要數據結構，包括符號表、常數表和中間語言程序。符號表由源程序中所用的標識符連同它們的屬性組成，其中屬性包括種類（如變數、數組、結構、函數、過程等）、類型（如整型、實型、字元串、復型、標號等），以及目標程序所需的其他信息。常數表由源程序中用的常數組成，其中包括常數的機內表示以及分配給它們的目標程序地址。中間語言程序是將源程序翻譯成目標程序前引入的一種中間形式的程序，其表示形式的選擇取決於編譯程序以後如何使用它和如何加工它。常用的中間語言形式有波蘭表示、三元組、四元組以及間接三元組等。
分析部分 源程序的分析是經過詞法分析、語法分析和語義分析三個步驟實現的。詞法分析由詞法分析程序（又稱為掃描程序 ）完成，其任務是識別單詞（即標識符 、常數、保留字，以及各種運算符、標點符號等）、造符號表和常數表，以及將源程序換碼為編譯程序易於分析和加工的內部形式。語法分析程序是編譯程序的核心部分，其主要任務是根據語言的語法規則，檢查源程序是否合乎語法，並分解源程序。如果不合乎語法，則輸出語法出錯信息；如果合乎語法，則分解源程 序的語法結構， 構造中間語 言形式的內部程序。語法分析的目的是掌握單詞是怎樣組成語句的，以及語句又是如何組成程序的。語義分析程序進一步檢查合法程序結構的語義正確性，其目的是保證標識符和常數的正確使用，把必要的信息收集和保存到符號表或中間語言程序中，並進行相應的語義處理。
綜合部分 綜合階段根據符號表和中間語言程序產生出目標程序，其主要工作包括代碼優化、存儲分配和代碼生成。代碼優化是通過重排和改變程序中的某些操作，以產生更加有效的目標程序。存儲分配是為程序和數據分配運行時的存儲單元。 代碼生成是產 生與中間語 言程序等價的目標程序，亦即，順序加工中間語言程序，利用符號表和常數表中的信息生成一系列的匯編語言或機器語言指令。
動態 20世紀80年代以後，程序設計語言在形式化、結構化、直觀化和智能化等方面有了長足的進步和發展，主要表現在兩個方面：①隨著程序設計理論和方法的發展，相繼推出了一系列新型程序設計語言，如結構化程序設計語言、並發程序設計語言、分布式程序設計語言、函數式程序設計語言、智能化程序設計語言、面向對象程序設計語言等；②基於語法、語義和語用方面的研究成果，從不同的角度和層次上深刻地揭示了程序設計語言的內在規律和外在表現形式。與此相應地，作為實現程序設計語言重要手段之一的編譯程序，在體系結構、設計思想、實現技術和處理內容等方面均有不同程度的發展、變化和擴充。另外，編譯程序已作為實現編程的重要軟體工具，被納入到軟體支援環境的基本層軟體工具之中。因此，規劃編譯程序實現方案時，應從所處的具體軟體支援環境出發，既要遵循整個環境的全局性要求和規定，又要精心考慮與其他諸層軟體 工具之間的相互支援、配合和銜接關系。

⑤ JAVA入門都需要那些書

java入門教程《21天學通java2》第三版
《Java編程思想》（thinking in java）第三版
TOMCAT HOME是指安裝tomcat的主目錄，並非是說目錄的名字就叫「TOMCAT HOME」。

JAVA編程詳解
Think in JAVA(有點難度，推薦在熟悉之後再看）
剛開始其實只要是基礎的都能看，我給你個好的JAVA書籍下載站點：
http://www.javafan.net/index.jsp

學習一門新的知識，不可能指望只看一本，或者兩本書就能夠完全掌握。需要有一個循序漸進的閱讀過程。我推薦Oreilly出版的Java系列書籍。

在這里我只想補充一點看法，很多人學習Java是從《Thinking in Java》這本書入手的，但是我認為這本書是不適合初學者的。我認為正確的使用這本書的方法應該是作為輔助的讀物。《Thinking in Java》並不是在完整的介紹Java的整個體系，而是一種跳躍式的寫作方法，是一種類似tips的方法來對Java很多知識點進行了深入的分析和解釋。

對於初學者來說，最好是找一本Java入門的書籍，但是比較完整的循序的介紹Java的語法，面向對象的特性，核心類庫等等，在看這本書的同時，可以同步來看《Thinking in Java》，來加深對Java的理解和原理的運用，同時又可以完整的了解Java的整個體系。

對於Java的入門書籍，蔡學鏞推薦的是Oreilly的《Exploring Java, 2nd Edition》 或者《Java in a Nutshell,2nd Edition（針對C++背景）》，我並沒有看過這兩本書。其實我覺得電子工業出版社的《Java 2編程詳解》或者《Java 2從入門到精通》就很不錯。

在所有的Java書籍當中，其實最最有用的，並不是O'reilly的 Java Serials，真正最最有用處是JDK的Documentation！幾乎你想獲得的所有的知識在Documentation裡面全部都有，其中最主要的部分當然是Java基礎類庫的API文檔，是按照package來組織的，對於每一個class都有詳細的解釋，它的繼承關系，是否實現了某個介面，通常用在哪些場合，還可以查到它所有的public的屬性和方法，每個屬性的解釋，意義，每個方法的用途，調用的參數，參數的意義，返回值的類型，以及方法可能拋出的異常等等。可以這樣來說，所有關於Java編程方面的書籍其實都不過是在用比較通俗易懂的語言，和良好的組織方式來介紹Documentation裡面的某個package裡麵包含的一些類的用法而已。所以萬變不離其宗，如果你有足夠的能力來直接通過Documentation來學習Java的類庫，那麼基本上就不需要看其他的書籍了。除此之外，Documentation也是編程必備的手冊，我的桌面上有三個Documentation的快捷方式，分別是J2SDK1.4.1的Documentation，Servlet2.3的Documentation和J2SDKEE1.3.1的Documentation。有了這個三個Documentation，什麼其他的書籍都不需要了。

對於Java Web 編程來說，最核心的是要熟悉和掌握HTTP協議，這個就和Java無關了，在熟悉HTTP協議之後，就需要熟悉Java的實現HTTP協議的類庫，也就是Servlet API，所以最重要的東西就是Servlet API。當然對於初學者而言，直接通過Servlet API來學習Web編程有很大的難度，我推薦O'reilly的《Java Server Pages 》這本書來學習Web 編程。

EJB的書籍當中，《Enterprise JavaBeans, 2nd Edition》是一本很不錯的書， EJB的學習門檻是比較高，入門很難，但是這本書完全降低了學習的難度，特別重要的一點是，EJB的學習需要結合一種App Server的具體實現，所以在學習EJB的同時，必須同步的學習某種App Server，而這本書相關的出了三本書，分別是Weblogic6.1，Websphere4.0和JBoss3.0上面部署書中例子的實做。真是既有理論，又有實踐。在學習EJB的同時，可以邊看邊做，EJB的學習會變得很輕松。

但是這本書也有一個問題，就是版本比較舊，主要講EJB1.1規范和部分EJB2.0的規范。而Ed Roman寫的《Mastering EJB 2.0》這本書完全是根據EJB2.0規范寫的，深入淺出，覆蓋了EJB編程的各個方面，並且還有很多編程經驗tips，也是學習EJB非常推薦的書籍之一。

如果是結合Weblogic來學習J2EE的話，《J2EE應用與BEA Weblogic Server》絕對是首選讀物，雖然是講述的Weblogic6.0，仍然值得購買，這本書是BEA官方推薦的教材，作者也是BEA公司的工程師。現在中文版已經隨處可見了。這本書結合Weblogic介紹了J2EE各個方面的技術在Weblogic平台上的開發和部署，實踐指導意義非常強。

在掌握了Java平台基礎知識和J2EE方面的知識以後，更進一步的是學習如何運用OO的方法進行軟體的設計，那麼就一定要學習「設計模式」。Sun公司出版了一本《J2EE核心模式》，是每個開發Java企業平台軟體的架構師必備的書籍。這本書全面的介紹了J2EE體系架構的各種設計模式，是設計師的必讀書籍。

Java Learning Path（三）過程篇

每個人的學習方法是不同的，一個人的方法不見得適合另一個人，我只能是談自己的學習方法。因為我學習Java是完全自學的，從來沒有問過別人，所以學習的過程基本上完全是自己摸索出來的。我也不知道這種方法是否是比較好的方法，只能給大家提供一點參考了。

學習Java的第一步是安裝好JDK，寫一個Hello World， 其實JDK的學習沒有那麼簡單，關於JDK有兩個問題是很容易一直困擾Java程序員的地方：一個是CLASSPATH的問題，其實從原理上來說，是要搞清楚JRE的ClassLoader是如何載入Class的；另一個問題是package和import問題，如何來尋找類的路徑問題。把這兩個問題摸索清楚了，就掃除了學習Java和使用JDK的最大障礙。推薦看一下王森的《Java深度歷險》，對這兩個問題進行了深入的探討。

第二步是學習Java的語法。Java的語法是類C++的，基本上主流的編程語言不是類C，就是類C++的，沒有什麼新東西，所以語法的學習，大概就是半天的時間足夠了。唯一需要注意的是有幾個不容易搞清楚的關鍵字的用法，public，protected，private，static，什麼時候用，為什麼要用，怎麼用，這可能需要有人來指點一下，我當初是完全自己琢磨出來的，花了很久的時間。不過後來我看到《Thinking in Java》這本書上面是講了這些概念的。

第三步是學習Java的面向對象的編程語言的特性的地方。比如繼承，構造器，抽象類，介面，方法的多態，重載，覆蓋，Java的異常處理機制。對於一個沒有面向對象語言背景的人來說，我覺得這個過程需要花很長很長時間，因為學習Java之前沒有C++的經驗，只有C的經驗，我是大概花了一個月左右吧，才徹底把這些概念都搞清楚，把書上面的例子反復的揣摩，修改，嘗試，把那幾章內容反復的看過來，看過去，看了不下5遍，才徹底領悟了。不過我想如果有C++經驗的話，應該一兩天時間足夠了。那麼在這個過程中，可以多看看《Thinking in Java》這本書，對面向對象的講解非常透徹。可惜的是我學習的時候，並沒有看到這本書，所以自己花了大量的時間，通過自己的嘗試和揣摩來學會的。

第四步就是開始熟悉Java的類庫。Java的基礎類庫其實就是JDK安裝目錄下面jre\lib\rt.jar這個包。學習基礎類庫就是學習rt.jar。基礎類庫裡面的類非常非常多。據說有3000多個，我沒有統計過。但是真正對於我們來說最核心的只有4個，分別是
java.lang.*;
java.io.*;
java.util.*;
java.sql.*;

這四個包的學習，每個包的學習都可以寫成一本厚厚的教材，而O'reilly也確實是這樣做的。我覺得如果時間比較緊，是不可能通過讀四本書來學習。我覺得比較好的學習方法是這樣的：
首先要通讀整個package的框架，了解整個package的class，interface，exception的構成，最好是能夠找到介紹整個包框架的文章。這些專門介紹包的書籍的前幾章應該就是這些總體的框架內容介紹。

對包整體框架的把握並不是要熟悉每個類的用法，記住它有哪些屬性，方法。想記也記不住的。而是要知道包有哪些方面的類構成的，這些類的用途是什麼，最核心的幾個類分別是完成什麼功能的。我在給人培訓的時候一般是一次課講一個包，所以不可能詳細的介紹每個類的用法，但是我反復強調，我給你們講這些包的不是要告訴你們類的方法是怎麼調用的，也不要求你們記住類的方法調用，而是要你們了解，Java給我們提供了哪些類，每個類是用在什麼場合，當我遇到問題的時候，我知道哪個類，或者哪幾個類的組合可以解決我的問題，That'all！，當我們具體寫程序的時候，只要你知道該用哪個類來完成你的工作就足夠了。編碼的時候，具體的方法調用，是邊寫代碼，邊查Documentation，所有的東西都在Documentation裡面，不要求你一定記住，實際你也記不住3000多個類的總共將近10萬個方法調用。所以對每個包的總體框架的把握就變得極為重要。

第五步，通過上面的學習，如果學的比較扎實的話，就打好了Java的基礎了，剩下要做的工作是掃清Documentation裡面除了上面4個包之外的其他一些比較有用處的類。相信進展到這一步，Java的自學能力已經被培養出來了，可以到了直接學習Documentation的水平了。除了要做GUI編程之外，JDK裡面其他會有用處的包是這些：
java.text.*;
java.net.*;
javax.naming.*;
這些包裡面真正用的比較多的類其實很少，只有幾個，所以不需要花很多時間。

第六步，Java Web 編程
Web編程的核心是HTTP協議，HTTP協議和Java無關，如果不熟悉HTTP協議的話，雖然也可以學好Servlet/JSP編程，但是達不到舉一反三，一通百通的境界。所以HTTP協議的學習是必備的。如果熟悉了HTTP協議的話，又有了Java編程的良好的基礎，學習Servlet/JSP簡直易如反掌，我學習Servlet/JSP就用了不到一周的時間，然後就開始用JSP來做項目了。

在Servlet/JSP的學習中，重頭仍然是Servlet Documentation。Servlet API最常用的類很少，花比較少的時間就可以掌握了。把這些類都看一遍，多寫幾個例子試試。Servlet/JSP編程本質就是在反復調用這些類來通過HTTP協議在Web Server和Brower之間交談。另外對JSP，還需要熟悉幾個常用JSP的標記，具體的寫法記不住的話，臨時查就是了。

此外Java Web編程學習的重點要放在Web Application的設計模式上，如何進行業務邏輯的分析，並且進行合理的設計，按照MVC設計模式的要求，運用Servlet和JSP分別完成不同的邏輯層，掌握如何在Servlet和JSP之間進行流程的控制和數據的共享，以及Web Application應該如何配置和部署。

第七步，J2EE編程
以上的學習過程如果是比較順利的話，進行到這一步，難度又陡然提高。因為上面的知識內容都是只涉及一個方面，而像EJB，JMS，JTA等核心的J2EE規范往往是幾種Java技術的綜合運用的結晶，所以掌握起來難度比較大。

首先一定要學習好JNDI，JNDI是App Server定位伺服器資源（EJB組件，Datasouce，JMS）查找方法，如果對JNDI不熟悉的話，EJB，JMS這些東西幾乎學不下去。JNDI其實就是javax.naming.*這個包，運用起來很簡單。難點在於伺服器資源文件的配置。對於伺服器資源文件的配置，就需要看看專門的文檔規范了，比如web.xml的寫法，ejb-jar.xml的寫法等等。針對每種不同的App Server，還有自己的服務資源配置文件，也是需要熟悉的。

然後可以學習JTA，主要是要理解JTA對於事務的控制的方法，以及該在什麼場合使用JTA。這里可以簡單的舉個例子，我們知道一般情況可以對於一個資料庫連接進行事務控制(conn.setAutoCommit(false),....,conn.commit())，做為一個原子操作，但是假設我的業務需求是要把對兩個不同資料庫的操作做為一個原子操作，你能做的到嗎？這時候只能用JTA了。假設操作過程是先往A資料庫插一條記錄，然後刪除B資料庫另一個記錄，我們自己寫代碼是控制不了把整個操作做為一個原子操作的。用JTA的話，由App Server來完成控制。

在學習EJB之前要學習對象序列化和RMI，RMI是EJB的基礎。接著學習JMS和EJB，對於EJB來說，最關鍵是要理解EJB是如何通過RMI來實現對遠端對象的調用的，以及在什麼情況下要用到EJB。

在學習完EJB，JMS這些東西之後，你可能會意識到要急不可待學習兩個領域的知識，一個是UML，另一個是Design Pattern。Java企業軟體的設計非常重視框架(Framework)的設計，一個好的軟體框架是軟體開發成功的必要條件。在這個時候，應該開始把學習的重點放在設計模式和框架的學習上，通過學習和實際的編程經驗來掌握EJB的設計模式和J2EE的核心模式。

J2EE規范裡面，除了EJB，JMS，JTA，Servlet/JSP，JDBC之外還有很多很多的企業技術，這里不一一進行介紹了。

另外還有一個最新領域Web Services。Web Services也完全沒有任何新東西，它像是一種黏合劑，可以把不同的服務統一起來提供一個統一的調用介面，作為使用者來說，我只要獲得服務提供者給我的WSDL（對服務的描述），就夠了，我完全不知道伺服器提供者提供的服務究竟是EJB組件，還是.Net組件，還是什麼CORBA組件，還是其他的什麼實現，我也不需要知道。Web Services最偉大的地方就在於通過統一的服務提供方式和調用方式，實現了整個Internet服務的共享，是一個非常令人激動的技術領域。Web Services好像目前還沒有什麼很好的書籍，但是可以通過在網路上面查資料的方式來學習。

Java Learning Path（四） 方法篇

Java作為一門編程語言，最好的學習方法就是寫代碼。當你學習一個類以後，你就可以自己寫個簡單的例子程序來運行一下，看看有什麼結果，然後再多調用幾個類的方法，看看運行結果，這樣非常直觀的把類給學會了，而且記憶非常深刻。然後不應該滿足把代碼調通，你應該想想看如果我不這樣寫，換個方式，再試試行不行。記得哪個高人說過學習編程就是個破壞的過程，把書上的例子，自己學習Documentation編寫的例子在運行通過以後，不斷的嘗試著用不同的方法實現，不斷的嘗試破壞代碼的結構，看看它會有什麼結果。通過這樣的方式，你會很徹底的很精通的掌握Java。

舉個例子，我們都編過Hello World

public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello World");
}
}

很多初學者不是很理解為什麼main方法一定要這樣來定義public static void main(String[] args)，能不能不這樣寫？包括我剛學習Java的時候也有這樣的疑問。想知道答案嗎？很簡單，你把main改個名字運行一下，看看報什麼錯誤，然後根據出錯信息進行分析；把main的public取掉，在試試看，報什麼錯誤；static去掉還能不能運行；不知道main方法是否一定要傳一個String[]數組的，把String[]改掉，改成int[]，或者String試試看；不知道是否必須寫args參數名稱的，也可以把args改成別的名字，看看運行結果如何。

我當初學習Java的時候就是這樣做的，把Hello World程序反復改了七八次，不斷運行，分析運行結果，最後就徹底明白為什麼了main方法是這樣定義的了。

此外，我對於staic，public，private，Exception，try{ }catch {}finally{}等等等等一開始都不是很懂，都是把參考書上面的例子運行成功，然後就開始破壞它，不斷的根據自己心裏面的疑問來重新改寫程序，看看能不能運行，運行出來是個什麼樣子，是否可以得到預期的結果。這樣雖然比較費時間，不過一個例子程序這樣反復破壞幾次之後。我就對這個相關的知識徹底學通了。有時候甚至故意寫一些錯誤的代碼來運行，看看能否得到預期的運行錯誤。這樣對於編程的掌握是及其深刻的。

其中特別值得一提的是JDK有一個非常棒的調試功能，-verbose
java –verbose
javac –verbose 以及其它很多JDK工具都有這個選項
-verbose 可以顯示在命令執行的過程中，JVM都依次載入哪裡Class，通過這些寶貴的調試信息，可以幫助我們分析出JVM在執行的過程中都幹了些什麼。

另外，自己在學習過程中，寫的很多的這種破壞常式，應該有意識的分門別類的保存下來，在工作中積累的典型常式也應該定期整理，日積月累，自己就有了一個代碼庫了。遇到類似的問題，到代碼庫裡面 Copy & Paste ，Search & Replace，就好了，極大提高了開發速度。最理想的情況是把一些通用的常式自己再抽象一層，形成一個通用的類庫，封裝好。那麼可復用性就更強了。

所以我覺得其實不是特別需要常式的，自己寫的破壞常式就是最好的例子，如果你實在對自己寫的代碼不放心的話，我強烈推薦你看看JDK基礎類庫的Java源代碼。在JDK安裝目錄下面會有一個src.zip，解開來就可以完整的看到整個JDK基礎類庫，也就是rt.jar的Java源代碼，你可以參考一下Sun是怎麼寫Java程序的，規范是什麼樣子的。我自己在學習Java的類庫的時候，當有些地方理解的不是很清楚的時候，或者想更加清晰的理解運作的細節的時候，往往會打開相應的類的源代碼，通過看源代碼，所有的問題都會一掃而空。

Java Learning Path（五）資源篇

1、 http://java.sun.com/ (英文)
Sun的Java網站，是一個應該經常去看的地方。不用多說。

2、http://www-900.ibm.com/developerWorks/cn/
IBM的developerWorks網站，英語好的直接去英文主站點看。這里不但是一個極好的面向對象的分析設計網站，也是Web Services，Java，Linux極好的網站。強烈推薦！！！

3、http://www.javaworld.com/ (英文)
關於Java很多新技術的討論和新聞。想多了解Java的方方面面的應用，這里比較好。

4、http://dev2dev.bea.com.cn/index.jsp
BEA的開發者園地，BEA作為最重要的App Server廠商，有很多獨到的技術，在Weblogic上做開發的朋友不容錯過。

5、http://www.huihoo.com/
灰狐動力網站，一個專業的中間件網站，雖然不是專業的Java網站，但是在J2EE企業應用技術方面有深厚的造詣。

6、http://www.theserverside.com/home/ (英文)
TheServerSide是一個著名的專門面向Java Server端應用的網站。

7、http://www.javaresearch.org/
Java研究組織，有很多優秀的Java方面的文章和教程，特別是在JDO方面的文章比較豐富。

8、http://www.cnjsp.org/
JSP技術網站，有相當多的Java方面的文章和資源。

9、http://www.jdon.com/
Jdon論壇，是一個個人性質的中文J2EE專業技術論壇，在眾多的Java的中文論壇中，Jdon一個是技術含量非常高，帖子質量非常好的論壇。

10、http://sourceforge.net/
SourgeForge是一個開放源代碼軟體的大本營，其中也有非常非常豐富的Java的開放源代碼的著名的軟體。

⑥ 編譯原理全部的名詞解釋

書上有別那麼懶！。。。。
編譯過程的六個階段：詞法分析，語法分析，語義分析，中間代碼生成，代碼優化，目標代碼生成
解釋程序：把某種語言的源程序轉換成等價的另一種語言程序——目標語言程序，然後再執行目標程序。解釋方式是接受某高級語言的一個語句輸入，進行解釋並控制計算機執行，馬上得到這句的執行結果，然後再接受下一句。
編譯程序：就是指這樣一種程序，通過它能夠將用高級語言編寫的源程序轉換成與之在邏輯上等價的低級語言形式的目標程序(機器語言程序或匯編語言程序)。
解釋程序和編譯程序的根本區別：是否生成目標代碼
句子的二義性（這里的二義性是指語法結構上的。）:文法G[S]的一個句子如果能找到兩種不同的最左推導(或最右推導)，或者存在兩棵不同的語法樹，則稱這個句子是二義性的。
文法的二義性:一個文法如果包含二義性的句子，則這個文法是二義文法，否則是無二義文法。
LL(1)的含義：(LL(1)文法是無二義的； LL(1)文法不含左遞歸)
第1個L：從左到右掃描輸入串 第2個L：生成的是最左推導
1 ：向右看1個輸入符號便可決定選擇哪個產生式
某些非LL(1)文法到LL(1)文法的等價變換: 1. 提取公因子 2. 消除左遞歸
文法符號的屬性:單詞的含義，即與文法符號相關的一些信息。如，類型、值、存儲地址等。
一個屬性文法(attribute grammar)是一個三元組A=(G, V, F)
G：上下文無關文法。
V：屬性的有窮集。每個屬性與文法的一個終結符或非終結符相連。屬性與變數一樣，可以進行計算和傳遞。
F：關於屬性的斷言或謂詞(一組屬性的計算規則)的有窮集。斷言或語義規則與一個產生式相聯，只引用該產生式左端或右端的終結符或非終結符相聯的屬性。
綜合屬性:若產生式左部的單非終結符A的屬性值由右部各非終結符的屬性值決定,則A的屬性稱為綜合屬
繼承屬性:若產生式右部符號B的屬性值是根據左部非終結符的屬性值或者右部其它符號的屬性值決定的,則B的屬性為繼承屬性。
(1)非終結符既可有綜合屬性也可有繼承屬性，但文法開始符號沒有繼承屬性。
(2) 終結符只有綜合屬性，沒有繼承屬性，它們由詞法程序提供。
在計算時： 綜合屬性沿屬性語法樹向上傳遞；繼承屬性沿屬性語法樹向下傳遞。
語法制導翻譯：是指在語法分析過程中，完成附加在所使用的產生式上的語義規則描述的動作。
語法制導翻譯實現：對單詞符號串進行語法分析，構造語法分析樹，然後根據需要構造屬性依賴圖，遍歷語法樹並在語法樹的各結點處按語義規則進行計算。
中間代碼（中間語言）
1、是復雜性介於源程序語言和機器語言的一種表示形式。
2、一般，快速編譯程序直接生成目標代碼。
3、為了使編譯程序結構在邏輯上更為簡單明確，常採用中間代碼，這樣可以將與機器相關的某些實現細節置於代碼生成階段仔細處理，並且可以在中間代碼一級進行優化工作，使得代碼優化比較容易實現。
何謂中間代碼：源程序的一種內部表示，不依賴目標機的結構，易於代碼的機械生成。
為何要轉換成中間代碼:(1)邏輯結構清楚；利於不同目標機上實現同一種語言。
(2)便於移植，便於修改，便於進行與機器無關的優化。
中間代碼的幾種形式：逆波蘭記號 ，三元式和樹形表示 ，四元式
符號表的一般形式：一張符號表的的組成包括兩項，即名字欄和信息欄。
信息欄包含許多子欄和標志位，用來記錄相應名字和種種不同屬性，名字欄也稱主欄。主欄的內容稱為關鍵字（key word）。
符號表的功能：（1）收集符號屬性 (2) 上下文語義的合法性檢查的依據： 檢查標識符屬性在上下文中的一致性和合法性。(3)作為目標代碼生成階段地址分配的依據
符號的主要屬性及作用：
1. 符號名 2. 符號的類型 （整型、實型、字元串型等））3. 符號的存儲類別（公共、私有）
4. 符號的作用域及可視性 （全局、局部） 5. 符號變數的存儲分配信息 （靜態存儲區、動態存儲區）
存儲分配方案策略：靜態存儲分配；動態存儲分配：棧式、 堆式。
靜態存儲分配
1、基本策略
在編譯時就安排好目標程序運行時的全部數據空間，並能確定每個數據項的單元地址。
2、適用的分配對象：子程序的目標代碼段；全局數據目標（全局變數）
3、靜態存儲分配的要求：不允許遞歸調用，不含有可變數組。
FORTRAN程序是段結構，不允許遞歸，數據名大小、性質固定。 是典型的靜態分配
動態存儲分配
1、如果一個程序設計語言允許遞歸過程、可變數組或允許用戶自由申請和釋放空間，那麼，就需要採用動態存儲管理技術。
2、兩種動態存儲分配方式：棧式，堆式
棧式動態存儲分配
分配策略：將整個程序的數據空間設計為一個棧。
【例】在具有遞歸結構的語言程序中，每當調用一個過程時，它所需的數據空間就分配在棧頂，每當過程工作結束時就釋放這部分空間。
過程所需的數據空間包括兩部分
一部分是生存期在本過程這次活動中的數據對象。如局部變數、參數單元、臨時變數等；
另一部分則是用以管理過程活動的記錄信息(連接數據)。
活動記錄（AR）
一個過程的一次執行所需要的信息使用一個連續的存儲區來管理，這個區 (塊)叫做一個活動記錄。
構成
1、臨時工作單元；2、局部變數；3、機器狀態信息；4、存取鏈；
5、控制鏈；6、實參；7、返回地址
什麼是代碼優化
所謂優化，就是對代碼進行等價變換，使得變換後的代碼運行結果與變換前代碼運行結果相同，而運行速度加快或佔用存儲空間減少。
優化原則：等價原則：經過優化後不應改變程序運行的結果。
有效原則：使優化後所產生的目標代碼運行時間較短，佔用的存儲空間較小。
合算原則：以盡可能低的代價取得較好的優化效果。
常見的優化技術
(1) 刪除多餘運算(刪除公共子表達式) (2) 代碼外提 +刪除歸納變數+ (3)強度削弱; (4)變換循環控制條件 (5)合並已知量與復寫傳播 (6)刪除無用賦值
基本塊定義
程序中只有一個入口和一個出口的一段順序執行的語句序列，稱為程序的一個基本塊。

給我分數啊。。。

⑦ 誰能告訴我:計算機程序設計語言發展史和對程序設計語言未來的看法

【摘要】

本文以自然辯證的觀點探討了計算機語言的發展歷程，運用自然辯證法的基本理論、基本方法，系統分析了計算機語言的發展歷史、現狀和未來。並對其的發展趨勢和未來模式做了探索性研究和預測，同時以哲學的觀點闡述其發展的因果關系，揭示其事物發展的共性問題；最後文章介紹了在計算機語言發展歷程中做出傑出貢獻的科學家，以其在計算機事業中的突出表現來折射出人類智慧的偉大，以其不平凡的一生來激勵和指導我們在計算機語言的發展中向著正確的方向前進。

【關鍵字】

自然辯證法 計算機語言 計算機技術 編程語言 網際網路 面向對象

正文

一九九三年美國的柯林頓政府提出了「信息高速公路」計劃，從而在這十多年間在全球范圍內引發了一場信息風暴，信息技術幾乎觸及了現代生活的方方面面，毫不誇張的說沒有了信息技術，現代文明的生活將無從談起；作為信息技術中最重要的部分，計算機技術無疑是其發展的核心問題，而我們知道計算機只是一台機器，它只能按照計算機語言編好的程序執行，那麼正確認識計算機語言的過去和未來，就是關繫到計算機發展的重中之重；以自然辯證法的觀點認識和分析計算機語言的發展歷程，將有助於更加全面地推動計算機技術的發展，有助於更加准確地掌握計算機語言發展趨勢。

一、科學認識大門的鑰匙--當代自然辯證法

自然辯證法，是馬克思主義對於自然界和科學技術發展的一般規律以及人類認識自然改造自然的一般方法的科學，是辯證唯物主義的自然觀、科學技術觀、科學技術方法論。它主要研究自然界發展的總規律，人與自然相互作用的規律，科學技術發展的一般規律，科學技術研究的方法。

馬克思、恩格斯全面地、系統地概括了他們所處時代的科學技術成功，批判吸取了前人的合理成分，系統地論述了辯證唯物主義自然觀、自然科學發展過程及其規律性，以及科學認識方法的辯證法，以恩格斯的光輝著作《自然辯證法》為標志，創立了自然辯證法繼續發展的廣闊道路。

自然辯證法是馬克思主義哲學的一個重要組成部分。在辯證唯物主義哲學體系中，自然辯證法與歷史唯物論相並列。它集中研究自然界和科學技術的辯證法，是唯物主義在自然界和科學技術領域中的應用，它的原理和方法主要適用於自然領域和科學技術領域。

學習和運用自然辯證法將有助於我們搞清科學和哲學的關系，從而更加清楚地認識科學的本質和發展規律，更加全面的觀察思考問題，只有加深了認識，我們才能更好地發揮主觀能動性，迎接新的科學技術的挑戰。下面我將以自然辯證法的觀點來分析計算機語言的發展歷程。

二、計算機語言的發展歷程和發展趨勢

計算機語言的發展是一個不斷演化的過程，其根本的推動力就是抽象機制更高的要求，以及對程序設計思想的更好的支持。具體的說，就是把機器能夠理解的語言提升到也能夠很好的模仿人類思考問題的形式。計算機語言的演化從最開始的機器語言到匯編語言到各種結構化高級語言，最後到支持面向對象技術的面向對象語言。

1、計算機語言的發展歷史：二十世紀四十年代當計算機剛剛問世的時候，程序員必須手動控制計算機。當時的計算機十分昂貴，唯一想到利用程序設計語言來解決問題的人是德國工程師楚澤 (konrad zuse)。幾十年後，計算機的價格大幅度下跌，而計算機程序也越來越復雜。也就是說，開發時間已經遠比運行時間來得寶貴。於是，新的集成、可視的開發環境越來越流行。它們減少了所付出的時間、金錢（以及腦細胞）。只要輕敲幾個鍵，一整段代碼就可以使用了。這也得益於可以重用的程序代碼庫。隨著c, pascal,fortran,等結構化高級語言的誕生，使程序員可以離開機器層次，在更抽象的層次上表達意圖。由此誕生的三種重要控制結構，以及一些基本數據類型都能夠很好的開始讓程序員以接近問題本質的方式去思考和描述問題。隨著程序規模的不斷擴大，在60年代末期出現了軟體危機，在當時的程序設計模型中都無法克服錯誤隨著代碼的擴大而級數般的擴大，以至到了無法控制的地步，這個時候就出現了一種新的思考程序設計方式和程序設計模型-----面向對象程序設計，由此也誕生了一批支持此技術的程序設計語言，比如eiffel，c++，java，這些語言都以新的觀點去看待問題，即問題就是由各種不同屬性的對象以及對象之間的消息傳遞構成。面向對象語言由此必須支持新的程序設計技術，例如：數據隱藏，數據抽象，用戶定義類型，繼承，多態等等。

2、計算機語言的發展現狀：目前通用的編程語言有兩種形式：匯編語言和高級語言。

匯編語言的實質和機器語言是相同的，都是直接對硬體操作，只不過指令採用了英文縮寫的標識符，更容易識別和記憶。用匯編語言所能完成的操作不是一般高級語言所能實現的，而且源程序經匯編生成的可執行文件不僅比較小，而且執行速度很快。

高級語言是目前絕大多數編程者的選擇。和匯編語言相比，它不但將許多相關的機器指令合成為單條指令，並且去掉了與具體操作有關但與完成工作無關的細節，例如使用堆棧、寄存器等，這樣就大大簡化了程序中的指令。同時，由於省略了很多細節，編程者也就不需要有太多的專業知識。

高級語言主要是相對於匯編語言而言，它並不是特指某一種具體的語言，而是包括了很多編程語言，如目前流行的vb、vc、foxpro、delphi等，這些語言的語法、命令格式都各不相同。

高級語言所編制的程序不能直接被計算機識別，必須經過轉換才能被執行，按轉換方式可將它們分為兩類: 解釋類和編譯類。

3、計算機語言的發展趨勢：面向對象程序設計以及數據抽象在現代程序設計思想中佔有很重要的地位，未來語言的發展將不在是一種單純的語言標准，將會以一種完全面向對象，更易表達現實世界，更易為人編寫，其使用將不再只是專業的編程人員，人們完全可以用訂制真實生活中一項工作流程的簡單方式來完成編程。下面是一張計算機語言發展圖表，從中不難得出計算機語言發展的特性：

² 簡單性

提供最基本的方法來完成指定的任務，只需理解一些基本的概念，就可以用它編寫出適合於各種情況的應用程序

² 面向對象

提供簡單的類機制以及動態的介面模型。對象中封裝狀態變數以及相應的方法，實現了模塊化和信息隱藏;提供了一類對象的原型，並且通過繼承機制，子類可以使用父類所提供的方法，實現了代碼的復用

² 安全性

用於網路、分布環境下有安全機制保證。

² 平台無關性

與平台無關的特性使程序可以方便地被移植到網路上的不同機器、不同平台。

三、面向未來的漢語程序設計語言：

從計算機誕生至今，計算機自硬體到軟體都是以印歐語為母語的人發明的。所以其本身就帶有印歐語的語言特徵，在硬體上cpu、i/o、存儲器的基礎結構都體現了印歐語思維狀態的"焦點視角"，精確定義，分工明確等特點。計算機語言也遵照硬體的條件，使用分析式的結構方法，嚴格分類、專有專用，並在其發展脈絡中如同他們的語言-常用字量和歷史積累詞庫量極度膨脹。實際上，計算機硬體的發展越來越強調整體功能，計算機語言的問題日益突出。為解決這一矛盾，自六十年代以來相繼有500多種計算機語言出現，歷經五代，至今仍在變化不已。

漢語沒有嚴格的語法框架，字詞可以自由組合、突出功能的整體性語言。在計算機語言問題成為發展瓶頸的今天，漢語言進入計算機程序設計語言行列，已經成為歷史的必然。

1、 發展漢語程序設計語言的理由：

1）計算機語言問題解決，只能從人類語言中尋找解決方案；

2）計算機語言的現存問題是形式狀態與功能需求的矛盾；

3）計算機硬體的發展已為整體性語言-漢語進入計算機程序設計語言提供了條件

2、 漢語程序設計語言的技術特點：

1）漢文字的常用字高度集中，生命力極強，能靈活組合，簡明准確地表達日新月異的詞彙，這些優點是拼音文字無法企及的。

2）漢語言的語法簡易靈活，語詞單位大小和性質往往無一定規，可隨上下語境和邏輯需要自由運用。漢語言的思維整體性強，功能特徵突出。

3）漢語程序設計語言的發明者採用核心詞庫與無限寄存器相結合的方法，實現了漢語言的詞素自由組合；將編譯器與解釋器合一，使漢語程序設計語言既能指令又能編程；以獨特的虛擬機結構設計，將數據流與意識流分開，達到漢語程序設計語言與漢語描述完全一致，通用自如。

具有漢語言特性的漢語程序設計語言的出現，打破了漢語言不具備與計算機結合的條件而不能完成機器編碼的神話。還為計算機科學與現代語言學研究提出了一條嶄新的路徑，它從計算機語言的角度，從嚴格的機械活動及周密的演算法上，向世人證實漢語的特殊結構狀態，及其特殊的功能。

四、計算機語言之父——尼蓋德

尼蓋德幫助網際網路奠下了基礎，為計算機業做出了巨大貢獻。

尼蓋德是奧斯陸大學的教授，因為發展了simula編程語言，為ms－dos和網際網路打下了基礎而享譽國際。克里斯汀·尼蓋德於1926年在奧斯陸出生，1956年畢業於奧斯陸大學並取得數學碩士學位，此後致力於計算機計算與編程研究。

1961年～1967年，尼蓋德在挪威計算機中心工作，參與開發了面向對象的編程語言。因為表現出色，2001年，尼蓋德和同事奧爾·約安·達爾獲得了2001年a．m．圖靈機獎及其它多個獎項。當時為尼蓋德頒獎的計算機協會認為他們的工作為java，c＋＋等編程語言在個人電腦和家庭娛樂裝置的廣泛應用掃清了道路，「他們的工作使軟體系統的設計和編程發生了基本改變，可循環使用的、可靠的、可升級的軟體也因此得以面世。」

尼蓋德因其卓越的貢獻，而被譽為「計算機語言之父」，其對計算機語言發展趨勢的掌握和認識，以及投身於計算機語言事業發展的精神都將激勵我們向著計算機語言無比燦爛的明天前進。

五、結束語

用科學的邏輯思維方法認識事物才會清楚的了解其過去、現在和未來，計算機語言的發展同樣遵循著科學技術發展的一般規律，以自然辯證法的觀點來分析計算機語言，有助於我們更加深入地認識計算機語言發展的歷史、現狀和趨勢，有了自然辯證法這把開啟科學認識大門的鑰匙，我們將回首過去、把握現在、放眼未來，正確地選擇計算機語言發展的方向，更好的學習、利用和發展計算機語言。

六、致謝