編譯原理移植
『壹』 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。。。
『貳』 java編譯過程與c/c++編譯過程有何不同
你對Java編譯過程和編譯原理,Java編譯程序將java源程序編譯成jvm可執行代碼--java位元組碼,並且Java編譯器卻不將對變數和方法的引用編譯為數值引用,也不確定程序執行過程中的內存布局,而是將些符號引用信息保留在位元組碼中,由解釋器在運行過程中創立內存布局,然後再通過查表來確定一個方法所在的地址,這樣就有效地保證了java的可移植性和安全性。
Java編譯原理
1、Java編譯過程與c/c++編譯過程不同
Java編譯程序將java源程序編譯成jvm可執行代碼--java位元組碼.
c/c++編譯過程:
當C編譯器編譯生成一個對象的代碼時,該代碼是為在某一特定硬體平台運行而生成的。因此在編譯過程中,編譯程序通過查表將所有對符號的引用轉換為特定的內存偏移量,以保證程序運行。
Java編譯過程:
Java編譯器卻不將對變數和方法的引中並用編譯為數值引用,也不確定程序執行過程中的內存布局,而是將些符號引用信息保留在位元組碼中,由解釋器在運行過程中創立內存布局,然後再通過查表來確定一個方法所在的地址,這樣就有效地保證了java的可移植性和安全性。
2、jvm工作原理
運行jvm字元碼的工作是由解釋器來完成的。解釋執行過程分三步進行:代碼的裝入、代碼的校驗、和代碼的執行。
裝入代碼的工作由「激蘆類裝載器classloader」完成。類裝載器負責裝入運行一個程序需要的所有代碼,這也包括程序代碼中的類所繼承的類和被調
用的類。當類裝載器裝入一個類時,該類被放在自己的名字空間中。除了通過符號引用自己名字空間以外的類,類之間沒有其他辦法可以影響其他類。在本台計算機的所有類都在同一地址空間中,而所賣鉛跡有從外部引進的類,都有一個自己獨立的名字空間。這使得本地類通過共享相同的名字空間獲得較高的運行效率,同時又保證它們與從外部引進的類不會相互影響。
當裝入了運行程序需要的所有類後,解釋器便可確定整個可執行程序的內存布局。解釋器為符號引用與特定的地址空間建立對應關系及查詢表。通過在這一階段確定代碼的內布局,java很好地解決了由超類改變而使子類崩潰的問題,同時也防止了代碼的非法訪問。
隨後,被裝入的代碼由位元組碼校驗器進行檢查。校驗器可以發現操作數棧益處、非法數據類型轉化等多種錯誤。通過校驗後,代碼便開始執行了。
java位元組碼的執行有兩種方式:
1)即時編譯方式:解釋器先將位元組編譯成機器碼,然後再執行該機器碼。
2)解釋執行方式:解釋器通過每次解釋並執行一小段代碼來完成java位元組碼程序的所有操作。本節關於Java編譯的內容介紹到這里,請關注本節其他相關報道。
『叄』 編譯原理翻譯模式的作用是什麼
轉換語言程序。編譯原理翻譯模式可以將高級語言的源代碼翻譯成機器可以直接執行的機器語言代碼。可以提高程序的執行效率、減少代碼體積、增加程序的可移植性,並且可以檢測並報告源代碼中的語法錯誤和語義錯誤等問題。
『肆』 編譯和解釋的區別是什麼
1.定義區別
①編譯原理旨在介紹編譯程序構造的一般原理和基本方法。內容包括語言和文法、詞法分析、語法分析、語法制導翻譯、中間代碼生成、存儲管理、代碼優化和目標代碼生成。
②匯編語言(assembly language)是一種用於電子計算機、微處理器、微控制器或其他可編程器件的低級語言,亦稱為符號語言。
2.處理方式區別
①編譯過程與解釋挺像,區別就在於編譯是將所有的源代碼指令一次性成翻目標代碼並執行。
②匯編過程就是把匯編指令一對一地翻譯成01機器碼的過程。而採用這種處理方式的語言只有一類:匯編語言。
3.特點區別
①編譯語言的特點就是不需要解釋器的參與,所以運行比較快,但是編譯好的程序只能在當前平台運行,是個局限性。
②匯編語言是當今世界上歷史最早,應用最廣,功能最強大,運行速度最快的編程語言。但是匯編語言開發工期長,可讀性差,並且不能跨平台編程。
『伍』 c語言是如何編譯成二進制
計算機專業有門課程叫做《編譯原理》,詳細講述了怎麼把高級語言翻譯成匯編語言活著機器能看懂的二進制代碼。
簡單的說,C語言是通過編譯器翻譯成二進制代碼的(就像英譯漢的軟體把英文翻譯成漢語一樣。把高級語言翻譯成機器語言過程很復雜,學了編譯原理就懂了)。還有編譯器可以用各種語言編寫,C語言可以被用C語言寫的編譯器來編譯。
『陸』 c語言編譯程序屬於系統軟體嗎 - 知百科
品牌型號:聯想拯救者Y9000P
系統:Windows 11
c語言編譯程序屬於系統軟體。編譯程序(Compiler,compiling program)也稱為編譯器,是指把用高級程序設計語言書寫的源程序,翻譯成等價的機器語言格式目標程序的翻譯程序。這里的編譯程序是一種動作,是根據編譯原理技術,由高級程序設計語言編譯器翻譯成機器語言二進制代碼行為,因此它是系統軟體。
C語言是一門面向過程的計算機編程語言,與C++、C#、Java等面向對象編程語言有所不同。C語言的設計目標是提供一種能以簡易的方式編譯、處理低級存儲器、僅產生少量的機器碼以及不需要任何運行環境支持便能運行的編程語言。C語言描述問題比匯編語言迅速、工作量小、可讀性好、易於調試、修改和移植,而代碼質量與匯編語言相當。C語言一般只比匯編語言代碼生成的目標程序效率低10%-20%。因此,C語言可以編寫系統軟體。
當前階段,在編程領域中,C語言的運用非常之多,它兼顧了高級語言和匯編語言的優點,相較於其它編程語言具有較大優勢。計算機系統設計以及應用程序編寫是C語言應用的兩大領域。同時,C語言的普適較強,在許多計算機操作系統中都能夠得到適用,且效率顯著。
『柒』 c語言為什麼能跨平台或是如何跨平台的
c語言能跨平台是因為各個平台有相應的c編譯器,只要源代碼相同,編譯器編譯出來的二進制文件就會實現相同的功能,但是這些二進制文件本身是不一樣的
exe就是2進制的,但不完全是原來程序的代碼,還包括了windows系統的一些代碼
科普一下,C最早是出現在Unix下的,Windows那都是後話了,C出現的時候Windows還沒開發出來呢。
C有個比較特別的稱呼,叫中級語言,因為它有高級語言的特性又能跟底層硬體很好的交互所以才有這么個說法。DOS時代在C裡面嵌上一段匯編直接從並口讀個數上來那是很流行的,現在沒見誰在VC裡面這么干吧。Windows也不讓啊。想訪問硬體怎麼也得通過驅動。
說遠了,C在多種平台下可以實現代碼級的共享,跨平台就需要重新編譯了。
但是,我也見過有的軟體是可以在多種平台上運行了,可能有什麼特別的技術,可以先識別一下操作系統,再運行相應的代碼。這個應該是在編譯的時候有特殊的技巧。
C編譯、連接器網上有現成的代碼,一般不是很專業的技術人員沒有去研究它。我一直把玩編譯原理的視為天人,有能力把編譯原理那本書看完的就很不容易了,再要能領會其中精要那就成才了,能把龍書虎書鯨書都搞明白的那就是一流專家了。