编译的三种结构

Ⅰ 编译程序包括哪几个主要组成部分

编译过程分为分析和综合两个部分，并进一步划分为词法分析、语法分析、语义分析、代码优化、存储分配和代码生成等六个相继的逻辑步骤。这六个步骤只表示编译程序各部分之间的逻辑联系，而不是时间关系。

编译过程既可以按照这六个逻辑步骤顺序地执行，也可以按照平行互锁方式去执行。在确定编译程序的具体结构时，常常分若干遍实现。对于源程序或中间语言程序，从头到尾扫视一次并实现所规定的工作称作一遍。每一遍可以完成一个或相连几个逻辑步骤的工作。

(1)编译的三种结构扩展阅读：

对于c编译程序来说，其语言的特点如下：

1、c语言是一种结构化语言。它层次清晰，便于按模块化方式组织程序，易于调试和维护，而且表现能力和处理能力极强。

2、c语言具有丰富的运算符和数据类型，便于实现各类复杂的数据结构。它还可以直接访问内存的物理地址，进行位(bit)一级的操作。

3、由于c语言实现了对硬件的编程操作，因此集高级语言和低级语言的功能于一体。它既可用于系统软件的开发，也适合于应用软件的开发。

4、此外，c语言还具有效率高、可移植性强等特点。因此它广泛地移植到了各类各型计算机上，从而形成了多种版本。

Ⅱ 编译程序包括哪几个主要组成部分

数据结构 分析和综合时所用的主要数据结构，包括符号表、常数表和中间语言程序。符号表由源程序中所用的标识符连同它们的属性组成，其中属性包括种类（如变量、数组、结构、函数、过程等）、类型（如整型、实型、字符串、复型、标号等），以及目标程序所需的其他信息。常数表由源程序中用的常数组成，其中包括常数的机内表示，以及分配给它们的目标程序地址。中间语言程序是将源程序翻译为目标程序前引入的一种中间形式的程序，其表示形式的选择取决于编译程序以后如何使用和加工它。常用的中间语言形式有波兰表示、三元组、四元组以及间接三元组等。

分析部分 源程序的分析是经过词法分析、语法分析和语义分析三个步骤实现的。词法分析由词法分析程序（又称为扫描程序）完成，其任务是识别单词（即标识符、常数、保留字，以及各种运算符、标点符号等）、造符号表和常数表，以及将源程序换码为编译程序易于分析和加工的内部形式。语法分析程序是编译程序的核心部分，其主要任务是根据语言的语法规则，检查源程序是否合乎语法。如不合乎语法，则输出语法出错信息；如合乎语法，则分解源程序的语法结构，构造中间语言形式的内部程序。语法分析的目的是掌握单词是怎样组成语句的，以及语句又是如何组成程序的。语义分析程序是进一步检查合法程序结构的语义正确性，其目的是保证标识符和常数的正确使用，把必要的信息收集和保存到符号表或中间语言程序中，并进行相应的语义处理。

综合部分 综合阶段必须根据符号表和中间语言程序产生出目标程序，其主要工作包括代码优化、存储分配和代码生成。代码优化是通过重排和改变程序中的某些操作，以产生更加有效的目标程序。存储分配的任务是为程序和数据分配运行时的存储单元。代码生成的主要任务是产生与中间语言程序符等价的目标程序，顺序加工中间语言程序，并利用符号表和常数表中的信息生成一系列的汇编语言或机器语言指令。

结构编译过程分为分析和综合两个部分，并进一步划分为词法分析、语法分析、 语义分析、 代码优化、存储分配和代码生成等六个相继的逻辑步骤。这六个步骤只表示编译程序各部分之间的逻辑联系，而不是时间关系。编译过程既可以按照这六个逻辑步骤顺序地执行，也可以按照平行互锁方式去执行。在确定编译程序的具体结构时，常常分若干遍实现。对于源程序或中间语言程序，从头到尾扫视一次并实现所规定的工作称作一遍。每一遍可以完成一个或相连几个逻辑步骤的工作。例如，可以把词法分析作为第一遍；语法分析和语义分析作为第二遍；代码优化和存储分配作为第三遍；代码生成作为第四遍。反之，为了适应较小的存储空间或提高目标程序质量，也可以把一个逻辑步骤的工作分为几遍去执行。例如，代码优化可划分为代码优化准备工作和实际代码优化两遍进行。

一个编译程序是否分遍,以及如何分遍,根据具体情况而定。其判别标准可以是存储容量的大小、源语言的繁简、解题范围的宽窄，以及设计、编制人员的多少等。分遍的好处是各遍功能独立单纯、相互联系简单、逻辑结构清晰、优化准备工作充分。缺点是各遍之中不可避免地要有些重复的部分，而且遍和遍之间要有交接工作，因之增加了编译程序的长度和编译时间。

一遍编译程序是一种极端情况，整个编译程序同时驻留在内存,彼此之间采用调用转接方式连接在一起(图2)。当语法分析程序需要新符号时，它就调用词法分析程序；当它识别出某一语法结构时，它就调用语义分析程序。语义分析程序对识别出的结构进行语义检查，并调用“存储分配”和“代码生成”程序生成相应的目标语言指令。

随着程序设计语言在形式化、结构化、直观化和智能化等方面的发展，作为实现相应语言功能的编译程序，也正向自动程序设计的目标发展，以便提供理想的程序设计工具。

参考书目

陈火旺、钱家骅、孙永强编：《编译原理》，国防工业出版社，北京，1980

Ⅲ 编译器有哪几部分构成.编译原理

1. 词法分析

词法分析器根据词法规则识别出源程序
中的各个记号（token）,每个记号代表一类单词（lexeme）。源程序中常见的记号可以归为几大类：关键字、标识符、字面量和特殊符号。词法分析器
的输入是源程序,输出是识别的记号流。词法分析器的任务是把源文件的字符流转换成记号流。本质上它查看连续的字符然后把它们识别为“单词”。

2. 语法分析

语法分析器根据语法规则识别出记号流中的结构（短语、句子）,并构造一棵能够正确反映该结构的语法树。

3. 语义分析

语义分析器根据语义规则对语法树中的语法单元进行静态语义检查,如果类型检查和转换等,其目的在于保证语法正确的结构在语义上也是合法的。

4. 中间代码生成

中间代码生成器根据语义分析器的输出生成中间代码。中间代码可以有若干种形式,它们的共同特征是与具体机器无关。最常用的一种中间代码是三地址码,它的一种实现方式是四元式。三地址码的优点是便于阅读、便于优化。

Ⅳ C语言代码组成 - BSS、Data、Stack、Heap、Code、Const

一段C语言经过编译连接后，成为一段可以运行的代码，可运行的代码可以分为以下四个部分组成：全局变量/静态变量区、堆、栈、代码区。其中全局变量/静态变量区又分为未初始化变量区和初始化变量区，代码区又分为代码和常量区。即汇总下来，代码可以分为6部分组成，包括：BSS区（未初始化的全局变量/静态变量区）、Data区（实始化的全局变量区）、Stack区（栈区）、heap区（堆区）、Code区（代码区）、const区（常量区）。

一、BSS区和Data区

C语言编程中定义的全局变量、静态局部变量，就是分配在全局变量/静态变量区域，但是为什么又要分为BSS区域和Data区域呢？其实我们在定义全局或者静态变量区，有时我会对它赋初始值，有的又不会赋初始化，比如我们定义的全局变量，初始化的赋值，是怎么样写到变量区域中的，我们定义的静态局部变量，在定义时初始化后，为什么后面函数被调用，又不会再初始化呢？这个局部静态变量是怎么样实始化的，什么时候初始化的？

如果分析编译后的汇编代码，就会发现在代码运行起来后，会有一段给变量赋值的指令，这一段代码，不是我们C代码对应的汇编，而是C编译器生成的汇编译代码，这段代码的作用就是给初始化了的静态变量和全局变量进行初始化。这也是为什么全局/静态变量区域，要分BSS和Data的原因。

二、Stack区

栈是一种先进后出的数据结构，这种数据结构正好完美的匹配函数调用时的模型过程，比如函数f(a)在运行过程中调用函数f(b)，f(a）在运行过程中的变量就是分配在栈中，通过在调用f(b)前，会将代码中用到的R0~Rn寄存器的值保存到栈中，同时将函数的传入参数写入到栈中，然后进入f(b)函数，函数f(b)的变量b分配在栈中，当函数运行完毕后，释放变量b，将栈中存放的f（a）函数的运行的R0~Rn寄存器值恢复到寄存器中，同时f(b)的返回结果存入到栈中，这样f（a）继续运行。当一个函数运行完毕后，它在栈中分配的临时变量会全部释放。

对于中断也是一样的，中断发生时，也是一个函数打断了另一个函数的运行，这种现场的保存（即寄存器的值）,都是通过栈来完成的。所以栈的作用有：

三、Heap区

全局变量分配的内存在代码整个运行周期内都是有效的，而在栈区分配的内存在函数调用完成后，就会释放。这两种内存模型都是由编译器决定它的使用，代码是无法控制的。那有没有内存是由用户控制的，要用时，就自由分配，不用时，就自行释放？答案是肯定的，这部分内存就是堆。

用户需要使用的动态内存，就是通过malloc函数，调用分配的，在没有释放前，可一直由代码使用。当这部分内存不再需要使用时，可以通过free函数进行释放，将它归还到堆中。从这中可以看出，堆的内存，是按需分配的。这就是赋予了代码很大的自由度，但这也是会带来负作用的，比如：内存碎片化导致的malloc失败；忘记释放内存导致的内存泄露，而这些往往是致命的失误。

四、Code区

代码区就是编译后机器指令，这些指令决定了功能的执行。我们编译的代码一般是下载进flash中，但是运行，却有两种方式：在RAM中运行和在ROM中运行。 在RAM中运行，即是boot启动后，将flash中的代码复制到RAM中，然后PC指针在指到RAM中的代码中开始运行。 有时在调试时，我们可以直接将代码下载进RAM中运行进行调试，这样加快调试速度。便是大部分的情况我们的代码是从flash中开始运行的。

五、常量区

代码中的常量，一部分是作为立即数，在代码区中，但是像定义的字符串、给某数组赋值的一串数值，这些常量，就存在常量区，我们常用const来定义一个常量，即该变量不能再必变。这部分的变量，编译器一般将它定义的flash中。

六、各个区域大小的是如何决定的：

code区和const区：是由代码的大小和代码中常量的多少来决定的。

bss区和data区：这是由代码中定义的全局变量和局部变量的多少来决定的。

stack区：这个可以由使用都自行定义大小，但使用都要根据自已代码的情况，评估出一个合理的值，再定义其大小，如果定义的太小，很容易爆栈，导至代码异常，但是如果定义的太大，就容易浪费内存。

heap区：RAM剩下的部分，编译器就会作为堆区使用。

七、嵌入式代码一般启动过程

以STM32为例，通过分析其汇编启支代码，大致可以分为以下几个步骤：

如果大家想看编译扣，代码文件的组成，可以查看统后生的map文件，里面有详细的数据，包括各个函数的分配内存，BSS，Data，Stack，Heap，Text的分配情况。

如果相要了解详细的代码启动过程，可看它的启动汇编文件。

Ⅳ 编译程序有哪些主要构成成分它们各自的主要功能是什么

编译过程分为分析和综合两个部分，并进一步划分为词法分析、语法分析、语义分析、代码优化、存储分配和代码生成等六个相继的逻辑步骤。这六个步骤只表示编译程序各部分之间的逻辑联系，而不是时间关系。

编译过程既可以按照这六个逻辑步骤顺序地执行，也可以按照平行互锁方式去执行。在确定编译程序的具体结构时，常常分若干遍实现。对于源程序或中间语言程序，从头到尾扫视一次并实现所规定的工作称作一遍。每一遍可以完成一个或相连几个逻辑步骤的工作。

例如，可以把词法分析作为第一遍；语法分析和语义分析作为第二遍；代码优化和存储分配作为第三遍；代码生成作为第四遍。

反之，为了适应较小的存储空间或提高目标程序质量，也可以把一个逻辑步骤的工作分为几遍去执行。例如，代码优化可划分为代码优化准备工作和实际代码优化两遍进行。

(5)编译的三种结构扩展阅读

从左至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。执行词法分析的程序称为词法分析程序或扫描器。

源程序中的单词符号经扫描器分析，一般产生二元式：单词种别；单词自身的值。单词种别通常用整数编码，如果一个种别只含一个单词符号，那么对这个单词符号，种别编码就完全代表它自身的值了。若一个种别含有许多个单词符号，那么，对于它的每个单词符号，除了给出种别编码以外，还应给出自身的值。

词法分析器一般来说有两种方法构造：手工构造和自动生成。手工构造可使用状态图进行工作，自动生成使用确定的有限自动机来实现。

编译程序的语法分析器以单词符号作为输入，分析单词符号串是否形成符合语法规则的语法单位，如表达式、赋值、循环等，最后看是否构成一个符合要求的程序，按该语言使用的语法规则分析检查每条语句是否有正确的逻辑结构，程序是最终的一个语法单位。编译程序的语法规则可用上下文无关文法来刻画。

Ⅵ 编译程序包括哪几个主要组成部分

一个典型的编译系统通常由多个组成部分构成，包括词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序、出错处理程序。这些程序共同协作，确保源代码能够被正确地转换为目标代码。

词法分析程序负责从左到右地读入源程序，对字符流进行扫描和分解，识别出一个个单词。它的作用是将复杂的源代码分解为更简单的单元，为后续分析奠定基础。

语法分析程序则在词法分析的基础上，将单词序列分解成各类语法短语。这一过程确保了源代码符合编译语言的语法规则，进一步验证了源代码的结构正确性。

语义分析程序审查源程序有无语义错误，为代码生成阶段收集类型信息。它不仅检查源代码是否符合语法规则，还确保源代码在逻辑上是正确的，为后续的代码生成提供可靠的基础。

中间代码生成程序在语法分析和语义分析之后，将源程序转换为一种内部表示形式，这种形式称为中间语言或中间代码。这种中间代码有助于优化和转换成目标代码。

代码优化程序对中间代码进行变换或改造，使生成的目标代码更加高效，节省时间和空间。这一过程旨在提高目标代码的执行效率，确保程序能够高效地运行。

目标代码生成程序将中间代码变换成特定机器上的绝对指令代码或可重定位的指令代码或汇编指令代码。这一过程是编译过程的最后一步，确保源代码能够在目标机器上正确执行。

表格管理程序在编译程序工作过程中，需要保持一系列的表格，以登记源程序的各类信息和编译各阶段的进展情况。这些表格帮助编译器追踪程序的编译过程，确保信息的准确性和完整性。

出错处理程序在编译过程中发现源程序有错误时，报告错误的性质和错误发生的地点。它还努力将错误造成的影响限制在尽可能小的范围，使得源程序的其余部分可以继续被编译下去。有些编译程序甚至能够自动校正错误，提高了编译的效率和可靠性。