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第一章 引论• 为什么要用编译器 • 与编译器相关的程序 • 翻译步骤• 编译器中的主要数据结构1、语言处理器 1、简单的说，一个编译器就是一个程序，它可以阅读以某一种语言（源语言）编写的程序，并把该程序翻译成一个等价的、用另一种语言（目标语言）编写的程序。
2、编译器的重要任务之一就是报告它在翻译过程中发现的源程序中的错误。
3、使用编译器是为了提高编程的速度和准确度。
4、与编译器相关的程序：解释程序（interpreter ）、汇编程序（assembler ）、连接程序（linker ）、装入程序（loader ）、预处理器（preprocessor ）、编辑器（editor ）、调试程序（debugger ）、描述器（profiler ）、项目管理程序（project manager ）。
5、解释器是另一种常见的语言处理器。
它并不通过翻译的方法生成目标程序。
从用户的角度来看，解释器直接利用用户提供的输入执行源程序中指定的操作。
6、一个源程序可能被分割成多个模块，并存放于独立的文件中。
把源程序聚合在一起的任务有时会由一个被称为预处理器（preprocessor ）的程序独立完成。
预处理器还负责把那些称为宏的缩写形式转换为源语言的语句。
7、连接器（linker ）能够解决外部内存地址的问题。
8、加载器（loader ）把所有的可执行目标文件放到内存中执行。
2、一个编译器的结构OutputSourceProgramFront endBack endObject1、将编译器看成黑盒，则源程序映射为在语义上等价的目标程序，而这个映射由两部分组成：分析部分和综合部分。
2、分析部分把源程序分解成多个组成要素，并在这些要素之上加上语法结构。
3、综合部分根据中间表示和符号表中的信息来构造用户期待的目标程序。
4、编译器的第一个步骤：词法分析（lexical）或扫描（scanning）。
词法分析器读入组成源程序的字符流，并且将它们组成有意义的词素（lexeme）的序列。
编译原理概念总结编译原理是计算机科学中的一个重要领域，研究如何将高级语言程序翻译成计算机能理解和执行的目标代码。
它涉及到词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等各个阶段。
编译原理的核心目标是实现高效可靠地将高级语言程序转换为等价的机器代码，并能在目标机器上正确运行。
编译器是实现这一目标的关键工具，它将高级语言程序的源代码作为输入，经过多个阶段的处理，最终生成可执行的目标代码。
在编译原理中，词法分析是第一个阶段，它将源代码分解为若干个词法单元，如标识符、关键字、运算符等。
词法分析器通过使用正则表达式和有限自动机等方法，辨别不同的词法单元，为后续的语法分析提供输入。
语法分析是编译过程的第二个阶段，它将词法单元组织成按照语法规则形成的语法结构。
语法分析器使用上下文无关文法描述语言的语法规则，并通过构建语法树或语法分析表等数据结构来表示和分析各种语法结构。
语义分析是编译过程的第三个阶段，它对语法结构进行语义检查和解释，确保程序在语义上是正确的。
语义分析器会对数据类型、作用域、类型转换等进行检查，并生成中间代码以供后续的代码生成和优化。
中间代码生成是编译过程的第四个阶段，它将源代码转换为与机器无关的中间代码表示形式。
中间代码是一种类似于汇编语言的抽象表示形式，它包含了源代码的各种高级结构，如条件语句、循环语句等，但与具体的机器架构无关。
代码优化是编译过程的第五个阶段，它通过对中间代码进行重写和重组，以提高程序的执行效率。
代码优化器会检测和消除冗余的计算、减少内存访问次数、提前计算常量表达式等，从而减少程序的执行时间和空间开销。
目标代码生成是编译过程的最后一个阶段，它将中间代码转换为目标机器能够执行的机器代码。
目标代码生成器会将中间代码中的各种高级结构转换为机器指令，并进行寄存器分配、指令选择和指令调度等操作，以生成最终的目标代码。
除了以上的主要阶段，编译原理还涉及到其他一些重要的概念和技术，如语法制导翻译、动态内存分配、符号表管理、异常处理等。
编译原理概述
编译原理是计算机科学中的重要概念，是指设计和构建编译器的理论和技术。
编译器是一种将高级语言代码翻译成底层机器语言代码的程序，它起着将源代码翻译成目标代码的作用。
编译原理的主要研究对象是编译器的构造和实现方法，以及编译过程中涉及的各种理论和技术问题。
编译原理的基本概念包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等几个方面。
其中，词法分析是将源代码分解成一个个单词或记号的过程，语法分析是对单词或记号进行语法规则分析的过程，语义分析是确定代码真正含义的过程，中间代码生成是生成与源代码等价的目标代码的过程，代码优化是提高目标代码质量和性能的过程，目标代码生成是将中间代码翻译成机器代码的过程。
在编译原理中，最核心的部分是语法分析，它决定了编译器对源代码的理解和转换能力。
语法分析可以分为自上而下的分析方法和自下而上的分析方法。
自上而下的分析方法是从最抽象的语法规则开始逐步向下分解源代码，直到分解到最细粒度；自下而上的分析方法则是从最细粒度的语法规则开始逐步向上合成源代码，直到合成到最抽象的语法规则。
在编译原理的研究中，还涉及到一些高级主题，如编译器前端和后端的设计、编译器生成器的设计、抽象语法树和符号表的表示、代码生成技术、及时编译技术等。
总的来说，编译原理是计算机科学中非常重要的一个领域，它的研究成果直接影响着编程语言的设计和实现方式，也是软件工程师必须掌握的基础知识之一。
通过学习编译原理，可以更好地理解计算机语言的工作原理，提高编程能力和代码质量，为软件开发提供更好的支持和保障。
