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编译原理知识点范文编译原理是计算机科学中的一门重要课程，它研究的是将高级语言程序转化为机器语言程序的过程。
编译原理主要包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成和目标代码生成等几个核心知识点。
一、词法分析词法分析是编译器的第一个阶段，它将输入的字符序列转换为有意义的单词序列。
词法分析器通过扫描输入字符的方式，识别并生成词法单元（Token），例如关键字、标识符、常量、运算符等。
具体的词法分析技术有有限自动机、正则表达式、状态图等。
二、语法分析语法分析是编译器的第二个阶段，它根据词法分析器生成的词法单元序列，分析语言的结构，并构造语法分析树。
语法分析树由各种语法规则组成，其中每个节点代表一个语法规则。
常用的语法分析算法有递归下降法、LL(1)分析法、LR分析法等。
三、语义分析语义分析是编译器的第三个阶段，它对语法树进行静态语义检查，并生成中间代码。
语义分析是一个比较复杂的过程，主要涉及类型检查、作用域分析、常量折叠、类型推导、中间代码生成等。
语义分析是编译原理中最核心的知识点之一四、中间代码生成中间代码生成是编译器的第四个阶段，它将经过语义分析的语法树转化为中间表示形式，以便进一步进行优化和目标代码生成。
中间代码的形式有很多种，常见的有三地址码、四元式、抽象语法树等。
中间代码生成的过程主要包括表达式的转换、控制流语句的转换等。
五、目标代码生成目标代码生成是编译器的最后一个阶段，它将中间代码转换为机器代码。
目标代码生成是编译原理中最复杂、也是最底层的知识点之一、目标代码生成涉及到寄存器分配、指令选择、指令调度、代码填充、代码优化等技术。
常见的目标代码形式有汇编代码、机器代码等。
六、优化优化是编译过程中非常重要的一个环节，它的目标是对生成的中间代码或目标代码进行优化，以提高程序的效率和性能。
常见的编译优化技术包括常量传播、公共子表达式消除、循环优化、函数内联等。
编译器的优化水平对程序的运行效率有着直接的影响。
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。
2.二义性文法：如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树，则称这个文法是二义性文法。
5.最左推导：任何一步α=>β都是对α中的最右非终结符替换。
6.语法：一组规则，用它可形成和产生一组合式的程序。
7.文法：描述语言的语法结构的形式规则。
8.基本块：指程序中一顺序执行的语句序列，其中只有一个入口和一个出口，入口就是其中的第一个语句，出口就是其中的最后一个语句。
10.短语：令G 是一个文法，S 划文法的开始符号，假定αβδ是文法G 的一个句型，如果有S αAδ且A β，则称β是句型αβδ相对非终结符A 的短语。
12.规范句型：由规范推导所得到的句型。
13.扫描器：执行词法分析的程序。
15.句柄：一个句型的最左直接短语。
16.语法制导翻译：在语法分析过程中，根据每个产生式所对应的语义程序进行翻译的方法 叫做语法制导翻译。
18.素短语：素短语是指这样一个短语，至少含有一个终结符，并且，除它自身外不再含任何更小的素短语。
20.语义：定义程序的意义的一组规则。
三种级别：局部优化、循环优化、全局优化21．词法分析词法分析的主要任务是从左向右扫描每行源程序的符号，按照词法规则从构成源程序的字符串中识别出一个个具有独立意义的最小语法单位，并转换成统一的内部表示(token)，送给语法分析程序。
23．语法树句子的树结构表示法称为语法树(语法分析树或语法推导树)。
给定文法G=(V N ，V T ，P ，S)，对于G 的任何句型都能构造与之关联的语法树。
这棵树具有下列特征：(1)根节点的标记是开始符号S 。
(2)每个节点的标记都是V 中的一个符号。
(3)若一棵子树的根节点为A ，且其所有直接子孙的标记从左向右的排列次序为A 1A 2…A R ，那么A →A 1A 2…A R 一定是P 中的一条产生式。
(4)若一标记为A 的节点至少有一个除它以外的子孙，则A ∈V N 。
(5)若树的所有叶节点上的标记从左到右排列为字符串w ，则w 是文法G 的句型；若w 中仅含终结符号，则w 为文法G 所产生的句子。
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。
可编辑修改精选全文完整版第一章1.翻译，是指在计算机中放置一个能由计算机直接执行的翻译程序，它以某一种程序设计语言（源语言）所编写的程序（源程序）作为翻译或加工的对象，当计算机翻译程序时，就将它翻译为与之等价的另一种语言（目标语言）的程序（目标程序）。
2.编译程序与运行系统合称为编译系统。
3.源程序的编译（或汇编）和目标程序的执行不一定在同一种计算机上完成。
当源程序由另一种计算机进行编译（或汇编）时，我们将此种编译（或汇编）称为交叉编译（或汇编）。
4.解释程序也以源程序作为它的输入，它与编译程序的主要区别是在解释程序的执行过程中不产生目标程序，而是解释执行源程序本身。
5.编译程序的主要功能是把用高级语言编写的源程序翻译为等价的目标程序。
6.编译程序的8个组成部分：（1）词法分析程序（也称扫描器）（2）语法分析程序（3）语义分析程序（4）中间代码分析程序（5）代码优化程序（6）目标代码生成程序（7）错误检查和处理程序（8）信息表格的管理程序7.编译程序的逻辑结构：(八个组成部分间的控制流程和信息流程)源程序->（1）词法分析程序->（2）语法分析程序->（3）语义分析程序->（4）中间代码生成->（5）代码优化程序->（6）目标代码生成->目标代码和以上1 2 3 4 5 6 相关联的还有（7）错误检查和处理程序和（8）信息表管理程序。
8.用形如(Class,V alue)的序偶（二元式）作为一个单词的内部表示。
Class表示单词的类别，Value是单词的值。
9.语法分析程序以词法分析程序所输出的用内部编码格式表示的单词序列作为输入，其任务是分析源程序的结构，判别他是否为相应程序设计语言中的一个合法程序。
10.前后文无关文法CFG11.常见的中间代码形式：逆波兰表示、三元式、四元式、树形结构12.目标代码生成程序以语义分析（或优化处理）所产生的中间代码作为输入，其功能是根据前面各阶段对源程序进行分析和加工所得到的有关信息，将中间代码翻译为机器语言或汇编语言形式的目标程序。
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》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。
编译原理知识点(总7页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除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。
复习汇总一、第一章概述1.文法与自动机的等价1)0型文法—图灵机2)1型文法—线性有界非确定图灵机3)2型文法—非确定下推自动机4)3型文法—有限状态自动机2.编译技术的应用1)语法制导的结构化编辑器2)程序格式化工具3)软件测试工具4)程序理解工具5)高级语言的翻译工具6)等等3.从面向机器的语言到面向人类的语言（结合第二章第9小点理解）1)面向机器的语言：机器指令，汇编语言2)面向人类的语言：通用程序设计语言，数据查询语言，形式化描述语言（正规式,产生式）等等。
4.各语言的分类（结合第二章第9小点理解）1)过程式语言，面向对象语言：通用程序设计语言。
2)函数语言：面向特点领域的，递归特性。
例如LISP语言3)说明性，非算法式语言：LEX/YACC,SQL。
4)脚本式语言：Shell语言5.语言之间的转换（李静PPT41）1)高级语言之间的转换一般称为预处理或转换。
2)高级语言翻译成汇编语言或机器语言称之为编译。
3)把汇编语言翻译成机器语言称之为汇编。
4)将一个汇编语言程序汇编为可在另一台机器上运行的机器指令称之为交叉汇编。
5)把机器语言翻译成汇编语言称之为反汇编。
6)把汇编语言翻译成高级语言称之为反编译。
6.编译器和解释器1)编译器●源程序的翻译和翻译后的程序的运行是两个不同的阶段。
◆编译阶段：用户输入源程序，经过编译器的处理，生成目标程序。
◆目标程序的运行阶段：根据要求输入数据，得出结果。
2)解释器（凡是可以采用编译器的地方均可以采用解释器）●解释器把翻译和运行结合到一起，编译一段源程序，紧接着就执行它。
这种方式称为解释。
7.解释器的优点（对比与编译器）1)具有较好的动态特性。
2)具有较好的移植特性。
8.解释器的缺点（对比于编译器）1)相比于编译器需花费大量的时间。
2)占用更多的内存空间。
9.编译器的工作阶段（结合第二章6小点红色部分理解）1)源程序->词法分析器->语法分析器->语义分析器->中间代码生成器->代码优化器->目标代码生成器->目标代码2)工作过程中的每个阶段均采用了符号表管理器，出错处理器。
1、名词：解释器/解释程序interpreter ;编译器/编译程序compiler ；翻译器/翻译程序translator 。
三者的区别与联系。
虚拟机（如 JAVA 虚拟机JVM 、Tiny 语言虚拟机）是哪种程 序？（1）解释器（也称为解析程序） 则是只在执行程序时，才一条一条的解释成机器语言给计算 机来执行，所以运行速度是不如编译后的程序运行的快的•（2） 编译器（也称为编译程序）是把源程序的每一条语句都编译成机器语言，并保存成二进 制文件，这样运行时计算机可以直接以机器语言来运行此程序 ，速度很快；（3） 翻译器（也称为翻译程序）是一种系统程序，它将计算机编程语言编写的程序翻译成另 外一种计算机语言的一般来说等价的程序，主要包括编译程序和解释程序，汇编程序也被认 为是翻译程序。
程序的最初形式称为源程序或者源代码，翻译后的形式被称为目标程序或者 目标代码。
大多数翻译程序是将高级语言编写的程序翻译为机器语言形式的可执行程序。
但 是也有些翻译程序将源程序翻译成其他高级语言或者字节码等中间形式。
（4） 解释器翻译源程序时不生成独立的目标程序，而编译器则将源程序翻译成独立的目标程 序。
解释器是另外种形式的语言处理器，它相当于不生成上面的目标程序，直接将输入 放到”源 程序中，然后经过解释器，就得到了输出。
通常情况下，编译过程比解释过程更快，但解释 器能够有更好的错误诊断，因为解释器是逐句进行解释的。
编 .0译器和解释器可以结合起来 进行处理，Java 语言处理器就是其中的代表，其过程是源程序经过翻译器处理后得到中间程 序，也被称作字节码（bytecode ），然后和输入共同加入到虚拟机（virtual machine ）的前 端，得到输出，其前一部分用到编译器，后一部分用到解释器，这样做的好处是一个机器解 释的代码可以应用在另外的机器上，甚至可以延伸到网络上。
2、编译过程图示P5图1-1编译的过程文字表符号表 错误处理器 分析第3早: 1、Chomsky 语言文法分类，程序语言的语法是哪一类，词法是哪一类，其产生式有什么特 点。
