編譯程序時間表

⑴ 編譯程序包括哪幾個主要組成部分

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。

(1)編譯程序時間表擴展閱讀：

對於c編譯程序來說，其語言的特點如下：

1、c語言是一種結構化語言。它層次清晰，便於按模塊化方式組織程序，易於調試和維護，而且表現能力和處理能力極強。

2、c語言具有豐富的運算符和數據類型，便於實現各類復雜的數據結構。它還可以直接訪問內存的物理地址，進行位(bit)一級的操作。

3、由於c語言實現了對硬體的編程操作，因此集高級語言和低級語言的功能於一體。它既可用於系統軟體的開發，也適合於應用軟體的開發。

4、此外，c語言還具有效率高、可移植性強等特點。因此它廣泛地移植到了各類各型計算機上，從而形成了多種版本。

⑵ 請問linux下，gcc編譯程序的過程（從讀取源文件到製作可執行程序中間所有過程，越詳細越好）

gcc -S *.c 預處理+反匯編

⑶ 編譯原理題目

習題一、單項選擇題
1、將編譯程序分成若干個「遍」是為了 。
a．提高程序的執行效率
b．使程序的結構更加清晰
c．利用有限的機器內存並提高機器的執行效率
d．利用有限的機器內存但降低了機器的執行效率
2、構造編譯程序應掌握 。
a．源程序 b．目標語言
c．編譯方法 d．以上三項都是
3、變數應當 。
a．持有左值 b．持有右值
c．既持有左值又持有右值 d．既不持有左值也不持有右值
4、編譯程序絕大多數時間花在 上。
a．出錯處理 b．詞法分析
c．目標代碼生成 d．管理表格
5、 不可能是目標代碼。
a．匯編指令代碼 b．可重定位指令代碼
c．絕對指令代碼 d．中間代碼
6、使用 可以定義一個程序的意義。
a．語義規則 b．詞法規則
c．產生規則 d．詞法規則
7、詞法分析器的輸入是 。
a．單詞符號串 b．源程序
c．語法單位 d．目標程序
8、中間代碼生成時所遵循的是- 。
a．語法規則 b．詞法規則
c．語義規則 d．等價變換規則
9、編譯程序是對 。
a．匯編程序的翻譯 b．高級語言程序的解釋執行
c．機器語言的執行 d．高級語言的翻譯
10、語法分析應遵循 。
a．語義規則 b．語法規則
c．構詞規則 d．等價變換規則
解答
1、將編譯程序分成若干個「遍」是為了使編譯程序的結構更加清晰，故選b。
2、構造編譯程序應掌握源程序、目標語言及編譯方法等三方面的知識，故選d。
3、對編譯而言，變數既持有左值又持有右值，故選c。
4、編譯程序打交道最多的就是各種表格，因此選d。
5、目標代碼包括匯編指令代碼、可重定位指令代碼和絕對指令代碼3種，因此不是目標代碼的只能選d。
6、詞法分析遵循的是構詞規則，語法分析遵循的是語法規則，中間代碼生成遵循的是語義規則，並且語義規則可以定義一個程序的意義。因此選a。
7、b 8、c 9、d 10、c
二、多項選擇題
1、編譯程序各階段的工作都涉及到 。
a．語法分析 b．表格管理 c．出錯處理
d．語義分析 e．詞法分析
2、編譯程序工作時，通常有 階段。
a．詞法分析 b．語法分析 c．中間代碼生成
d．語義檢查 e．目標代碼生成
解答
1．b、c 2. a、b、c、e
三、填空題
1、解釋程序和編譯程序的區別在於 。
2、編譯過程通常可分為5個階段，分別是 、語法分析 、代碼優化和目標代碼生成。 3、編譯程序工作過程中，第一段輸入是 ，最後階段的輸出為 程序。
4、編譯程序是指將 程序翻譯成 程序的程序。 解答
是否生成目標程序 2、詞法分析 中間代碼生成 3、源程序 目標代碼生成 4、源程序 目標語言
一、單項選擇題
1、文法G：S→xSx|y所識別的語言是 。
a. xyx b. (xyx)* c. xnyxn(n≥0) d. x*yx*
2、文法G描述的語言L(G)是指 。
a. L(G)={α|S+ ⇒α , α∈VT*} b. L(G)={α|S*⇒α, α∈VT*}
c. L(G)={α|S*⇒α,α∈(VT∪VN*)} d. L(G)={α|S+ ⇒α, α∈(VT∪VN*)}
3、有限狀態自動機能識別 。
a. 上下文無關文法 b. 上下文有關文法
c.正規文法 d. 短語文法
4、設G為算符優先文法，G的任意終結符對a、b有以下關系成立 。
a. 若f(a)>g(b)，則a>b b.若f(a)<g(b)，則a<b
c. a~b都不一定成立 d. a~b一定成立
5、如果文法G是無二義的，則它的任何句子α 。
a. 最左推導和最右推導對應的語法樹必定相同
b. 最左推導和最右推導對應的語法樹可能不同
c. 最左推導和最右推導必定相同
d. 可能存在兩個不同的最左推導，但它們對應的語法樹相同
6、由文法的開始符經0步或多步推導產生的文法符號序列是 。
a. 短語 b.句柄 c. 句型 d. 句子
7、文法G：E→E+T|T
T→T*P|P
P→(E)|I
則句型P+T+i的句柄和最左素短語為 。
a.P+T和i b. P和P+T c. i和P+T+i d.P和T
8、設文法為：S→SA|A
A→a|b
則對句子aba，下面 是規范推導。
a. SÞSAÞSAAÞAAAÞaAAÞabAÞaba
b. SÞSAÞSAAÞAAAÞAAaÞAbaÞaba
c. SÞSAÞSAAÞSAaÞSbaÞAbaÞaba
d. SÞSAÞSaÞSAaÞSbaÞAbaÞaba
9、文法G：S→b|∧(T)
T→T,S|S
則FIRSTVT(T) 。
a. {b,∧,(} b. {b,∧,)} c.{b,∧,(,，} d.{b,∧,),，}
10、產生正規語言的文法為 。
a. 0型 b. 1型 c. 2型 d. 3型
11、採用自上而下分析，必須 。
a. 消除左遞歸 b. 消除右遞歸 c. 消除回溯 d. 提取公共左因子
12、在規范歸約中，用 來刻畫可歸約串。
a. 直接短語 b. 句柄 c. 最左素短語 d. 素短語
13、有文法G：E→E*T|T
T→T+i|i
句子1+2*8+6按該文法G歸約，其值為 。
a. 23 B. 42 c. 30 d. 17
14、規范歸約指 。
a. 最左推導的逆過程 b. 最右推導的逆過程
c. 規范推導 d. 最左歸約的逆過程
[解答]
1、選c。
2、選a。
3、選c。
4、雖然a與b沒有優先關系，但構造優先函數後，a與b就一定存在優先關系了。所以，由f(a)>g)(b)或f(a)<g(b)並不能判定原來的a與b之間是否存在優先關系：故選c。
5、如果文法G無二義性，則最左推導是先生長右邊的枝葉：對於d，如果有兩個不同的是了左推導，則必然有二義性。故選a。
6、選c。
7、由圖2-8-1的語法樹和優先關系可以看出應選b。

8、規范推導是最左推導，故選d。
9、由T→T,…和T→(… 得FIRSTVT(T))={(,，)}；
由T→S得FIRSTVT(S)⊂FIRSTVT(T)，而FIRSTVT(S)={b,∧,(}；即
FIRSTVT(T)={b,∧,(,，}； 因此選c。
10、d 11、c 12、b 13、b 14、b
二、多項選擇題
1、下面哪些說法是錯誤的 。
a. 有向圖是一個狀態轉換圖 b. 狀態轉換圖是一個有向圖
c.有向圖是一個DFA d.DFA可以用狀態轉換圖表示
2、對無二義性文法來說，一棵語法樹往往代表了 。
a. 多種推導過程 b. 多種最左推導過程 c.一種最左推導過程
d.僅一種推導過程 e.一種最左推導過程
3、如果文法G存在一個句子，滿足下列條件 之一時，則稱該文法是二義文法。
a. 該句子的最左推導與最右推導相同
b. 該句子有兩個不同的最左推導
c. 該句子有兩棵不同的最右推導
d. 該句子有兩棵不同的語法樹
e.該句子的語法樹只有一個
4、有一文法G：S→AB
A→aAb|ε
B→cBd|ε
它不產生下面 集合。
a. {anbmcndm|n,m≥0} b. {anbncmdm|n,m>0}
c. {anbmcmdn|n,m≥0} d. {anbncmdm|n,m≥0}
e. {anbncndn|n≥0}
5、自下而上的語法分析中，應從 開始分析。
a. 句型 b. 句子 c. 以單詞為單位的程序
d. 文法的開始符 e. 句柄
6、對正規文法描述的語言，以下 有能力描述它。
a.0型文法 b.1型文法 c.上下文無關文法 d.右線性文法 e.左線性文法
解答 1、e、a、c 2、a、c、e 3、b、c、d 4、a、c 5、b、c 6、a、b、c、d、e
三、填空題
1、文法中的終結符和非終結符的交集是 。詞法分析器交給語法分析器的文法符號一定是 ，它一定只出現在產生式的 部。
2、最左推導是指每次都對句型中的 非終結符進行擴展。
3、在語法分析中，最常見的兩種方法一定是 分析法，另一是 分析法。
4、採用 語法分析時，必須消除文法的左遞歸。
5、 樹代表推導過程， 樹代表歸約過程。
6、自下而上分析法採用 、歸約、錯誤處理、 等四種操作。
7、Chomsky把文法分為 種類型，編譯器構造中採用 和 文法，它們分別產生 和 語言，並分別用 和 自動機識別所產生的語言。
解答 1、空集 終結符 右
2、最左
3、自上而上 自下而上
4、自上而上
5、語法 分析
6、移進 接受
7、4 2 型 3型 上下文無關語言 正規語言 下推自動機 有限
四、判斷題
1、文法 S→aS|bR|ε描述的語言是(a|bc)* ( )
R→cS
2、在自下而上的語法分析中，語法樹與分析樹一定相同。 （ ）
3、二義文法不是上下文無關文法。 （ ）
4、語法分析時必須先消除文法中的左遞歸。 （ ）
5、規范歸約和規范推導是互逆的兩個過程。 （ ）
6、一個文法所有句型的集合形成該文法所能接受的語言。 （ ）
解答 1、對 2、錯 3、錯 4、錯 5、錯 6、錯
五、簡答題
1、句柄 2、素短語 3、語法樹 4、歸約 5、推導
[解答]
1、句柄：一個句型的最左直接短語稱為該句型的句柄。
2、素短語：至少含有一個終結符的素短語，並且除它自身之外不再含任何更小的素短語。
3、語法樹：滿足下面4個條件的樹稱之為文法G[S]的一棵語法樹。
①每一終結均有一標記，此標記為VN∪VT中的一個符號；
②樹的根結點以文法G[S]的開始符S標記；
③若一結點至少有一個直接後繼，則此結點上的標記為VN中的一個符號；
④若一個以A為標記的結點有K個直接後繼，且按從左至右的順序，這些結點的標記分別為X1,X2,…,XK，則A→X1,X2,…,XK，必然是G的一個產生式。
4、歸約：我們稱αγβ直接歸約出αAβ，僅當A→γ 是一個產生式，且α、β∈(VN∪VT)*。歸約過程就是從輸入串開始，反復用產生式右部的符號替換成產生式左部符號，直至文法開始符。
5、推導：我們稱αAβ直接推出αγβ，即αAβÞαγβ，僅當A→ γ 是一個產生式，且α、β∈(VN∪VT)*。如果α1Þα2Þ…Þαn，則我們稱這個序列是從α1至α2的一個推導。若存在一個從α1αn的推導，則稱α1可推導出αn。推導是歸約的逆過程。
六、問答題
1、給出上下文無關文法的定義。
[解答]
一個上下文無關文法G是一個四元式（VT,VN,S, P），其中：
●VT是一個非空有限集，它的每個元素稱為終結符號；
●VN是一個非空有限集，它的每個元素稱為非終結符號，VT∩VN=Φ；
●S是一個非終結符號，稱為開始符號；
●P是一個產生式集合（有限），每個產生式的形式是P→α，其中，P∈VN，
α∈(VT∪VN)*。開始符號S至少必須在某個產生式的左部出現一次。
2、文法G[S]：
S→aSPQ|abQ
QP→PQ
bP→bb
bQ→bc
cQ→cc
（1）它是Chomsky哪一型文法？
（2）它生成的語言是什麼？
[解答]
（1）由於產生式左部存在終結符號，且所有產生式左部符號的長度均小於等於產生式右部的符號長度，所以文法G[S]是Chomsky1型文法，即上下文有關文法。
（2）按產生式出現的順序規定優先順序由高到低（否則無法推出句子），我們可以得到：
SÞabQÞabc
SÞaSPQÞaabQPQÞaabPQQÞaabbQQÞaabbcQÞaabbcc
SÞaSPQÞaaSPQPQÞaaabQPQPQÞaaabPQQPQÞaaabPQPQQÞaaaPPQQQÞ
aaabbPqqqÞaaabbQQQÞaaabbbcQQÞaaabbbccQÞaaabbbccc
……
於是得到文法G[S]生成的語言L={anbncn|n≥1}
3、按指定類型，給出語言的文法。
L={aibj|j＞i≥1}的上下文無關文法。
【解答】
（1）由L={aibj|j＞i≥1}知，所求該語言對應的上下文無關文法首先應有S→aSb型產生式，以保證b的個數不少於a的個數；其次，還需有S→Sb或S→bS型的產生式，用以保證b的個數多於a的個數；也即所求上下文無關文法G[S]為：
G[S]：S→aSb|Sb|b
4、有文法G：S→aAcB|Bd
A→AaB|c
B→bScA|b
（1）試求句型aAaBcbbdcc和aAcbBdcc的句柄；
（2）寫出句子acabcbbdcc的最左推導過程。
【解答】（1）分別畫出對應兩句型的語法樹，如圖2-8-2所示
句柄:AaB Bd

圖2-8-2 語法樹
（2）句子acabcbbdcc的最左推導如下：
SÞaAcBÞaAaBcBÞacaBcBÞacabcBÞacabcbScAÞacabcbBdcA
ÞacabcbbdcAÞacabcbbdcc
5、對於文法G[S]：
S→（L）|aS|a L→L, S|S
（1）畫出句型（S,（a））的語法樹。（2）寫出上述句型的所有短語、直接短語、句柄和素短語。
【解答】
（1）句型（S,（a））的語法樹如圖2-8-3所示

（2）由圖2-8-3可知：
①短語：S、a、(a)、S,(a)、(S,(a))；
②直接短語：a、S；
③句柄：S；
④素短語：素短語可由圖2-8-3中相鄰終結符之間的優先關系求得，即；

因此素短語為a。
6、考慮文法G[T]：
T→T*F|F
F→F↑P|P
P→（T）|i
證明T*P↑（T*F）是該文法的一個句型，並指出直接短語和句柄。
【解答】
首先構造T*P↑（T*F）的語法樹如圖2-8-4所示。

由圖2-8-4可知，T*P↑（T*F）是文法G[T]的一個句型。
直接短語有兩個，即P和T*F；句柄為P。

一、單項選擇題
1、詞法分析所依據的是 。
a. 語義規則 b. 構詞規則 c. 語法規則 d. 等價變換規則
2、詞法分析器的輸出結果是 。
a. 單詞的種別編碼 b. 單詞在符號表中的位置
c. 單詞的種別編碼和自身值 d. 單詞自身值
3、正規式M1和M2等價是指 。
a. M1和M2的狀態數相等 b. M1和M2的有向弧條數相等
c. M1和M2所識別的語言集相等 d. M1和M2狀態數和有向弧條數相等
4、狀態轉換圖（見圖3-6-1）接受的字集為 。

a. 以 0開頭的二進制數組成的集合 b. 以0結尾的二進制數組成的集合
c. 含奇數個0的二進制數組成的集合 d. 含偶數個0的二進制數組成的集合
5、詞法分析器作為獨立的階段使整個編譯程序結構更加簡潔、明確，因此， 。
a. 詞法分析器應作為獨立的一遍 b. 詞法分析器作為子程序較好
c. 詞法分析器分解為多個過程，由語法分析器選擇使用 d. 詞法分析器並不作為一個獨立的階段
解答 1、b 2、c 3、c 4、d 5、b
二、多項選擇題
1、在詞法分析中，能識別出 。
a. 基本字 b. 四元式 c. 運算符
d. 逆波蘭式 e. 常數
2、令∑={a,b}，則∑上所有以b開頭，後跟若干個ab的字的全體對應的正規式為 。
a. b(ab)* b. b(ab)+ c.(ba)*b
d. (ba)+b e. b(a|b)
解答 1、a、c、e 2、a、b、d
三、填空題
1、確定有限自動機DFA是 的一個特例。
2、若二個正規式所表示的 相同，則認為二者是等價的。
3、一個字集是正規的，當且僅當它可由 所 。
解答 1、NFA 2、正規集 3、DFA（NFA）所識別
四、判斷題
1、一個有限狀態自動機中，有且僅有一個唯一終態。 （ ）
2、設r和s分別是正規式，則有L（r|s）=L(r)|L(s)。 （ ）
3、自動機M和M′的狀態數不同，則二者必不等價。 （ ）
4、確定的自動機以及不確定的自動機都能正確地識別正規集。 （ ）
5、對任意一個右線性文法G，都存在一個NFA M，滿足L(G)=L(M)。 （ ）
6、對任意一個右線性文法G，都存在一個DFA M，滿足L(G)=L(M)。 （ ）
7、對任何正規表達式e，都存在一個NFA M，滿足L(G)=L(e)。 （ ）
8、對任何正規表達式e，都存在一個DFA M，滿足L(G)=L(e)。 （ ）
解答 1 、2、3、錯 4、5、6、7、8、正確
五、基本題
1、設M＝（{x,y}, {a,b}, f,x,{y}）為一非確定的有限自動機，其中f定義如下：
f（x,a）＝{x,y} f（x,b）＝{y}
f（y,a）＝φ f（y,b）＝{x,y}
試構造相應的確定有限自動機M′。
解答：對照自動機的定義M=(S,Σ,f,S0,Z)，由f的定義可知f(x,a)、f(y,b)均為多值函數，所以是一非確定有限自動機，先畫出NFA M相應的狀態圖，如圖3-6-2所示。

用子集法構造狀態轉換矩陣表3-6-3所示。
I Ia Ib
{x} {x,y} {y}
{y} — {x,y}
{x,y} {x,y} {x,y}
將轉換矩陣中的所有子集重新命名而形成表3-6-4所示的狀態轉換矩陣。
表3-6-4 狀態轉換矩陣
a b
0 2 1
1 — 2
2 2 2
即得到M′=（{0,1,2}, {a,b}, f,0, {1,2}），其狀態轉換圖如圖3-6-5所示。

將圖3-6-5的DFA M′最小化。首先，將M′的狀態分成終態組{1，2}與非終態組{0}；其次，考察{1,2}。由於{1,2}a={1,2}b={2}⊂{1,2}，所以不再將其劃分了，也即整個劃分只有兩組{0}，{1,2}：令狀態1代表{1,2}，即把原來到達2的弧都導向1，並刪除狀態2。最後，得到如圖3-6-6所示化簡DFA M′。

2、對給定正規式b*（d|ad）（b|ab）+，構造其NFA M；
解答：首先用A+=AA*改造正規式得：b*(d|ad)(b|ab)(b|ab)*；其次，構造該正規式的NFA M，如圖3-6-7所示。
求採納為滿意回答。

⑷ 編譯程序有哪些主要構成成分它們各自的主要功能是什麼

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。

(4)編譯程序時間表擴展閱讀

從左至右逐個字元地對源程序進行掃描，產生一個個的單詞符號，把作為字元串的源程序改造成為單詞符號串的中間程序。執行詞法分析的程序稱為詞法分析程序或掃描器。

源程序中的單詞符號經掃描器分析，一般產生二元式：單詞種別；單詞自身的值。單詞種別通常用整數編碼，如果一個種別只含一個單詞符號，那麼對這個單詞符號，種別編碼就完全代表它自身的值了。若一個種別含有許多個單詞符號，那麼，對於它的每個單詞符號，除了給出種別編碼以外，還應給出自身的值。

詞法分析器一般來說有兩種方法構造：手工構造和自動生成。手工構造可使用狀態圖進行工作，自動生成使用確定的有限自動機來實現。

編譯程序的語法分析器以單詞符號作為輸入，分析單詞符號串是否形成符合語法規則的語法單位，如表達式、賦值、循環等，最後看是否構成一個符合要求的程序，按該語言使用的語法規則分析檢查每條語句是否有正確的邏輯結構，程序是最終的一個語法單位。編譯程序的語法規則可用上下文無關文法來刻畫。

⑸ 用C++編譯程序時為什麼我在里程，時間，平均速度後邊輸入單位就有錯誤

1.多態類中的虛函數表是Compile-Time，還是Run-Time時建立的?
2.將一個 1M -10M 的文件，逆序存儲到另一個文件，就是前一個文件的最後一個
字元存到新文件的第一個字元，以此類推。
3.main主函數執行完畢後，是否可能會再執行一段代碼?
4.一個父類寫了一個virtual 函數，如果子類覆蓋它的函數不加virtual ,也能實現多態?
在子類的空間里，有沒有父類的這個函數，或者父類的私有變數?
5.給一個字元串、例如 「ababc」要求返回「ab」. 因為「ab」連續重復出現且最長。
用C/C＋＋語言寫一函數完成該演算法，給出復雜度
6.對序列1、1、2、3、5、8、13。。。。 是Fab..數列
2、3、5、13...是Fab..質數數列，因為他們與自己前面的Fab...數列都互質
給出k，返回第k小的Fab..質數
7.101個硬幣100真、1假，真假區別在於重量。請用無砝碼天平稱兩次給出真幣重還是假幣重的結論。
8.完成字元串拷貝可以使用 sprintf、strcpy 及 memcpy 函數，請問這些函數有什麼區別，你喜歡使用哪個，為什麼？
9.變數的聲明和定義有什麼區別？
10.請寫出下面代碼在 32 位平台上的運行結果，並說明 sizeof 的性質：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

⑹ 編譯程序大多數時間花在什麼上

編譯程序大多數時間花在目標代碼生成。

編譯程序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。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。

(6)編譯程序時間表擴展閱讀：

編譯程序的基本功能是把源程序（高級語言）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。

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。

⑺ 編譯程序的綜合部分

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。 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. 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。

⑻ 誰能簡單闡述下java編譯執行的過程

Java虛擬機(JVM)是可運行Java代碼的假想計算機。只要根據JVM規格描述將解釋器移植到特定的計算機上，就能保證經過編譯的任何Java代碼能夠在該系統上運行。本文首先簡要介紹從Java文件的編譯到最終執行的過程，隨後對JVM規格描述作一說明。

一.Java源文件的編譯、下載、解釋和執行
Java應用程序的開發周期包括編譯、下載、解釋和執行幾個部分。Java編譯程序將Java源程序翻譯為JVM可執行代碼?位元組碼。這一編譯過程同C/C++的編譯有些不同。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產生的。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，而是將這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。這樣就有效的保證了Java的可移植性和安全性。

運行JVM位元組碼的工作是由解釋器來完成的。解釋執行過程分三部進行：代碼的裝入、代碼的校驗和代碼的執行。裝入代碼的工作由"類裝載器"（class loader）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其調用的類。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。在本台計算機上的所有類都在同一地址空間內，而所有從外部引進的類，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。解釋器為符號引用同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存布局，Java很好地解決了由超類改變而使子類崩潰的問題，同時也防止了代碼對地址的非法訪問。

隨後，被裝入的代碼由位元組碼校驗器進行檢查。校驗器可發現操作數棧溢出，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：解釋器先將位元組碼編譯成機器碼，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。
通常採用的是第二種方法。由於JVM規格描述具有足夠的靈活性，這使得將位元組碼翻譯為機器代碼的工作

具有較高的效率。對於那些對運行速度要求較高的應用程序，解釋器可將Java位元組碼即時編譯為機器碼，從而很好地保證了Java代碼的可移植性和高性能。

二.JVM規格描述
JVM的設計目標是提供一個基於抽象規格描述的計算機模型，為解釋程序開發人員提很好的靈活性，同時也確保Java代碼可在符合該規范的任何系統上運行。JVM對其實現的某些方面給出了具體的定義，特別是對Java可執行代碼，即位元組碼(Bytecode)的格式給出了明確的規格。這一規格包括操作碼和操作數的語法和數值、標識符的數值表示方式、以及Java類文件中的Java對象、常量緩沖池在JVM的存儲映象。這些定義為JVM解釋器開發人員提供了所需的信息和開發環境。Java的設計者希望給開發人員以隨心所欲使用Java的自由。

JVM定義了控制Java代碼解釋執行和具體實現的五種規格，它們是：
JVM指令系統
JVM寄存器
JVM棧結構
JVM碎片回收堆
JVM存儲區

2.1JVM指令系統

JVM指令系統同其他計算機的指令系統極其相似。Java指令也是由 操作碼和操作數兩部分組成。操作碼為8位二進制數，操作數進緊隨在操作碼的後面，其長度根據需要而不同。操作碼用於指定一條指令操作的性質（在這里我們採用匯編符號的形式進行說明），如iload表示從存儲器中裝入一個整數，anewarray表示為一個新數組分配空間，iand表示兩個整數的"與"，ret用於流程式控制制，表示從對某一方法的調用中返回。當長度大於8位時，操作數被分為兩個以上位元組存放。JVM採用了"big endian"的編碼方式來處理這種情況，即高位bits存放在低位元組中。這同 Motorola及其他的RISC CPU採用的編碼方式是一致的，而與Intel採用的"little endian "的編碼方式即低位bits存放在低位位元組的方法不同。

Java指令系統是以Java語言的實現為目的設計的，其中包含了用於調用方法和監視多先程系統的指令。Java的8位操作碼的長度使得JVM最多有256種指令，目前已使用了160多種操作碼。

2.2JVM指令系統

所有的CPU均包含用於保存系統狀態和處理器所需信息的寄存器組。如果虛擬機定義較多的寄存器，便可以從中得到更多的信息而不必對棧或內存進行訪問，這有利於提高運行速度。然而，如果虛擬機中的寄存器比實際CPU的寄存器多，在實現虛擬機時就會佔用處理器大量的時間來用常規存儲器模擬寄存器，這反而會降低虛擬機的效率。針對這種情況，JVM只設置了4個最為常用的寄存器。它們是：
pc程序計數器
optop操作數棧頂指針
frame當前執行環境指針
vars指向當前執行環境中第一個局部變數的指針
所有寄存器均為32位。pc用於記錄程序的執行。optop,frame和vars用於記錄指向Java棧區的指針。

2.3JVM棧結構

作為基於棧結構的計算機，Java棧是JVM存儲信息的主要方法。當JVM得到一個Java位元組碼應用程序後，便為該代碼中一個類的每一個方法創建一個棧框架，以保存該方法的狀態信息。每個棧框架包括以下三類信息：
局部變數
執行環境
操作數棧

局部變數用於存儲一個類的方法中所用到的局部變數。vars寄存器指向該變數表中的第一個局部變數。
執行環境用於保存解釋器對Java位元組碼進行解釋過程中所需的信息。它們是：上次調用的方法、局部變數指針和操作數棧的棧頂和棧底指針。執行環境是一個執行一個方法的控制中心。例如：如果解釋器要執行iadd(整數加法)，首先要從frame寄存器中找到當前執行環境，而後便從執行環境中找到操作數棧，從棧頂彈出兩個整數進行加法運算，最後將結果壓入棧頂。
操作數棧用於存儲運算所需操作數及運算的結果。

2.4JVM碎片回收堆

Java類的實例所需的存儲空間是在堆上分配的。解釋器具體承擔為類實例分配空間的工作。解釋器在為一個實例分配完存儲空間後，便開始記錄對該實例所佔用的內存區域的使用。一旦對象使用完畢，便將其回收到堆中。
在Java語言中，除了new語句外沒有其他方法為一對象申請和釋放內存。對內存進行釋放和回收的工作是由Java運行系統承擔的。這允許Java運行系統的設計者自己決定碎片回收的方法。在SUN公司開發的Java解釋器和Hot Java環境中，碎片回收用後台線程的方式來執行。這不但為運行系統提供了良好的性能，而且使程序設計人員擺脫了自己控制內存使用的風險。

2.5JVM存儲區

JVM有兩類存儲區：常量緩沖池和方法區。常量緩沖池用於存儲類名稱、方法和欄位名稱以及串常量。方法區則用於存儲Java方法的位元組碼。對於這兩種存儲區域具體實現方式在JVM規格中沒有明確規定。這使得Java應用程序的存儲布局必須在運行過程中確定，依賴於具體平台的實現方式。

JVM是為Java位元組碼定義的一種獨立於具體平台的規格描述，是Java平台獨立性的基礎。目前的JVM還存在一些限制和不足，有待於進一步的完善，但無論如何，JVM的思想是成功的。

對比分析：如果把Java原程序想像成我們的C++原程序，Java原程序編譯後生成的位元組碼就相當於C++原程序編譯後的80x86的機器碼（二進製程序文件），JVM虛擬機相當於80x86計算機系統,Java解釋器相當於80x86CPU。在80x86CPU上運行的是機器碼，在Java解釋器上運行的是Java位元組碼。

Java解釋器相當於運行Java位元組碼的「CPU」,但該「CPU」不是通過硬體實現的，而是用軟體實現的。Java解釋器實際上就是特定的平台下的一個應用程序。只要實現了特定平台下的解釋器程序，Java位元組碼就能通過解釋器程序在該平台下運行，這是Java跨平台的根本。當前，並不是在所有的平台下都有相應Java解釋器程序，這也是Java並不能在所有的平台下都能運行的原因，它只能在已實現了Java解釋器程序的平台下運行。