编译技术第二章

‘壹’ 编译原理及实践的内容简介

本书系统介绍了经典的编译理论和技术，同时也包含了面向对象语言等当前较新语言的编译技术。本书更可贵之处在于提供了较完整的适用于教学实践的样例语言，是一本理论和实践内容相结合的、不可多得的好书。本书可用作大专院校教材、教师参考书以及编译器研究人员的参考资料。
作者简介
Kenneth C.Louden，加拿大麦吉尔大学获得博士学位之后，曾在多所大学任教。他的主要研究领域是统和统译器，涉及范畴论及其编程、形式语义、编译器优化与自动化技术等。1985年在美国圣何塞州立大学任教至今。所撰写的教材还有Programming Languages、Programming Languages Text和 Compiler Constuction Text等。

‘贰’ 把编译程序设计原理（第二版）高等教育出版社的课后答案给我发一份 可以吗

目录
第1章编译器概述
1.1为什么要学习编译技术
1.2编译器和解释器
1.3编译器的功能分解和组织结构
1.4编译器的伙伴
1.5编译器的复杂性
1.6编译器的设计与实现
1.7编译器的测试与维护
第2章一个微型编译器
2.1基础知识
2.2ToyL语言
2.3ToyL语言词法分析器
2.4ToyL语言语法分析器
2.5ToyL语言解释器
2.6ToyL语言编译器
第3章有穷自动机与词法分析
3.1词法分析基础
3.1.1词法分析器的功能
3.1.2单词识别
3.1.3词法分析的复杂性
3.1.4字符串
3.1.5保留字处理
3.1.6空格符、回车符、换行符
3.1.7括号类配对预检
3.1.8词法错误修正
3.1.9词法分析独立化的意义
3.2有穷自动机
3.2.1确定有穷自动机的定义
3.2.2确定有穷自动机的实现
3.2.3非确定有穷自动机
3.2.4NFA到DFA的转换
3.2.5确定有穷自动机的极小化
3.2.6自动机状态转换表的实现
3.3正则表达式
3.3.1正则符号串集
3.3.2正则表达式的定义
3.3.3正则表达式的局限性
3.3.4正则定义
3.3.5正则表达式到有穷自动机的转换
3.4词法分析器的构造
3.4.1用DFA人工构造词法分析器
3.4.2词法分析器的生成器Lex
练习
第4章文法与语法分析
4.1语法分析
4.1.1语法分析器的输入
4.1.2语法分析的任务
4.1.3语法分析方法分类
4.2文法和文法分析
4.2.1上下文无关文法和语言
4.2.2最左推导和最右推导
4.2.3语法分析树与二义性
4.2.4文法分析算法
4.2.5自顶向下方法概述
4.2.6自底向上方法概述
4.3递归下降法——自顶向下分析
4.3.1递归下降法原理
4.3.2消除公共前缀
4.3.3代入
4.3.4消除左递归
4.4LL分析方法——自顶向下分析
4.4.1LL(1)文法
4.4.2LL(1)分析表
4.4.3LL(1)分析的驱动器
4.4.4LL(1)中的If-Then-Else问题
4.4.5LL(1)分析器的自动生成器LLGen
4.4.6LL(1)分析法与递归下降法的比较
4.4.7正则文法
4.5LR方法——自底向上分析
4.5.1句柄
4.5.2活前缀
4.5.3归约活前缀识别器——LR(0)自动机
4.5.4LR(0)文法及其分析算法
4.5.5SLR(1)文法及其分析算法
4.5.6LR(1)文法
4.5.7LALR(1)文法
4.5.8二义性文法的处理
4.5.9另一种Shift-Rece分析技术：简单优先法
4.5.10LL(1)和LALR(1)方法比较
4.6LR分析器的生成器
4.6.1LALR分析器的生成器YACC
4.6.2LALR分析器的生成器LALRGen
4.7语法错误处理
4.7.1错误恢复和修复
4.7.2递归下降分析的错误恢复
4.7.3LL分析的错误恢复
4.7.4LR分析的错误恢复
练习
第5章语义分析
5.1语义分析基础
5.1.1语义分析内容
5.1.2标识符信息的内部表示
5.1.3类型信息的内部表示
5.1.4运行时值的表示
5.2符号表
5.2.1符号表查找技术
5.2.2符号表的局部化
5.2.3二叉式局部符号表
5.2.4散列式全局符号表
5.2.5嵌套式全局符号表
5.2.6符号表界面函数
5.3类型分析
5.3.1类型的等价性和相容性
5.3.2类型分析的总控算法
5.3.3类型名分析
5.3.4枚举类型分析
5.3.5数组类型分析
5.3.6记录类型分析
5.3.7联合类型分析
5.3.8指针类型分析
5.3.9递归类型分析
5.4声明的语义分析
5.4.1声明的语法结构
5.4.2标号声明部分的语义分析
5.4.3常量声明部分的语义分析
5.4.4类型声明部分的语义分析
5.4.5变量声明部分的语义分析
5.4.6过程、函数声明的语义分析
5.5执行体的语义分析
5.5.1执行体的语义分析
5.5.2带标号语句和转向语句的语义分析
5.5.3赋值语句的语义分析
5.5.4条件语句的语义分析
5.5.5while循环语句的语义分析
5.5.6for循环语句的语义分析
5.5.7过程调用语句的语义分析
5.5.8表达式的语义分析
5.5.9变量的语义分析
练习
第6章运行时的存储环境
6.1运行时的存储空间结构与分配
6.1.1运行时的存储空间基本结构
6.1.2静态区的存储分配
6.1.3栈区的存储分配
6.1.4堆区的存储分配
6.1.5堆区空间管理
6.2过程活动记录与栈区组织结构
6.2.1过程活动记录
6.2.2活动记录的填写
6.2.3栈区组织结构——AR链
6.3运行时的变量访问环境
6.3.1可访问活动记录
6.3.2局部Display表方法
6.3.3静态链方法
6.3.4全局Display表方法和寄存器方法
6.3.5无嵌套时的AR及访问环境
6.4分程序和动态数组空间
6.4.1无动态数组时的分程序空间
6.4.2动态数组空间
练习
第7章面向语法的语义描述
7.1动作文法
7.1.1动作文法定义
7.1.2动作文法的递归实现
7.1.3动作文法的LL实现
7.1.4动作文法的LR实现
7.2动作文法应用
7.2.1用动作文法描述表达式计算
7.2.2用动作文法描述表达式抽象树的构造
7.2.3用动作文法描述语句抽象树的构造
7.3抽象动作文法及其应用
7.3.1抽象变量
7.3.2抽象动作文法
7.3.3栈式LL动作文法驱动器
7.3.4抽象动作文法到栈式LL动作文法的转换
7.3.5栈式LR动作文法驱动器
7.3.6抽象动作文法到栈式LR动作文法的转换
7.4属性文法
7.4.1属性文法定义
7.4.2属性语法树和属性依赖图
7.4.3计算顺序
7.4.4属性值的计算方法
7.4.5拷贝型属性文法
7.5属性文法在编译器设计中的应用
7.5.1类型树的属性文法描述
7.5.2表达式中间代码的属性文法描述
7.5.3变量中间代码的属性文法描述
7.5.4语句中间代码的属性文法描述
7.5.5正则表达式到自动机转换的属性文法描述
7.6S-属性文法及其属性计算
7.6.1S-属性文法
7.6.2S-属性文法的递归实现
7.6.3S-属性文法的LR实现
7.7L-属性文法及其属性计算
7.7.1L-属性文法
7.7.2L-属性文法的递归实现
7.7.3L-属性文法的LR(1)实现
7.8语义分析器的自动生成系统
7.8.1YACC
7.8.2LALRGen
7.8.3Accent系统
练习
第8章中间代码生成
8.1中间代码
8.1.1中间代码的种类
8.1.2后缀式中间代码
8.1.3三地址中间代码
8.1.4抽象语法树和无环有向图
8.1.5多元式中间代码
8.1.6中间代码分量ARG结构
8.2表达式的中间代码生成
8.2.1表达式的语义信息
8.2.2表达式的中间代码
8.2.3变量的中间代码
8.2.4表达式的中间代码生成
8.2.5变量的中间代码生成
8.2.6布尔表达式的短路中间代码
8.3原子语句的中间代码生成
8.3.1输入/输出语句的中间代码生成
8.3.2goto语句和标号定位语句的中间代码生成
8.3.3return语句的中间代码生成
8.3.4赋值语句的中间代码生成
8.3.5函数（过程）调用的中间代码生成
8.4结构语句的中间代码生成
8.4.1条件语句的中间代码生成
8.4.2while语句的中间代码生成
8.4.3repeat语句的中间代码生成
8.4.4for语句的中间代码生成
8.4.5case语句的中间代码生成
8.4.6函数声明的中间代码生成
练习
第9章中间代码优化
9.1引言
9.1.1优化的目标和要求
9.1.2优化的必要性
9.1.3优化的内容
9.1.4局部优化和全局优化
9.1.5基本块和程序流图
9.2常表达式优化
9.2.1常表达式的局部优化
9.2.2基于常量定值分析的常表达式全局优化
9.2.3常量定值分析
9.3公共表达式优化
9.3.1基于相似性的公共表达式局部优化
9.3.2基于值编码的公共表达式局部优化
9.3.3基于活跃代码分析的公共表达式全局优化
9.3.4活跃运算代码分析
9.4程序流图循环
9.4.1循环的基本概念
9.4.2支撑结点
9.4.3自然循环
9.4.4可归约程序流图
9.4.5基于文本的循环及其处理
9.5循环不变代码外提
9.5.1代码外提的基本概念
9.5.2循环不变代码的判定
9.5.3循环不变代码外提的条件
9.5.4基于文本循环和定值表的不变代码外提
9.5.5一种简单的外提优化方案
9.5.6别名分析
9.5.7过程与函数的副作用分析
9.6循环内归纳表达式的优化
9.6.1归纳变量
9.6.2归纳变量计算的优化算法原理
练习
第10章目标代码生成
10.1目标代码
10.1.1虚拟机代码
10.1.2目标机代码
10.1.3窥孔优化
10.2临时变量
10.2.1临时变量的特点
10.2.2临时变量的存储空间
10.2.3临时变量的存储分配
10.2.4变量状态描述
10.3寄存器
10.3.1寄存器分类及其使用准则
10.3.2寄存器分配单位
10.3.3寄存器状态描述
10.3.4寄存器分配算法
10.4基于三地址中间代码的目标代码生成
10.4.1目标地址生成
10.4.2间接目标地址的转换
10.4.3表达式中间代码的目标代码生成
10.4.4赋值中间代码的目标代码生成
10.4.5其他寄存器分配法
10.4.6标号和goto语句中间代码的目标代码生成
10.4.7return中间代码的目标代码生成
10.4.8变量中间代码的目标代码生成
10.4.9函数调用中间代码的目标代码生成
10.5基于AST的代码生成
10.5.1三地址中间代码到AST的转换
10.5.2标记需用寄存器个数
10.5.3从带寄存器个数标记的AST生成代码
10.6基于DAG的代码生成
10.6.1从AST到DAG的转换
10.6.2DAG排序和虚寄存器
10.6.3从带序号和虚寄存器标记的DAG生成代码
10.7代码生成器的自动生成
10.7.1代码生成器的自动化
10.7.2基于指令模板匹配的代码生成技术
10.7.3基于语法分析的代码生成技术
练习
第11章对象式语言的实现
11.1引言
11.2SOOL语法
11.2.1程序
11.2.2分程序
11.2.3类声明
11.2.4类型
11.2.5变量声明
11.2.6函数声明和方法声明
11.2.7语句
11.2.8变量
11.2.9表达式
11.2.10程序示例
11.3SOOL语义
11.3.1声明的作用域
11.3.2Class声明的语义
11.3.3语句的语义
11.4SOOL语义分析
11.4.1标识符的符号表项
11.4.2符号表结构
11.4.3符号表的局部化
11.5SOOL目标代码
11.5.1对象空间
11.5.2当前对象——self
11.5.3活动记录
11.5.4成员变量的目标地址
11.5.5表达式的目标代码
11.5.6Offset原理
11.5.7类的多态性
11.5.8目标代码区
11.5.9方法的动态绑定
11.5.10快速动态绑定目标代码
主要参考文献

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《编译原理》（陈意云）电子书网盘下载免费在线阅读

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书名：编译原理

作者：陈意云

豆瓣评分：6.2

出版社：高等教育出版社

出版年份：2003-1

页数：381

内容简介：

《编译原理》介绍编译器构造的一般原理和基本实现方法，主要内容包括词法分析、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。除了介绍命令式编程语言的编译技术外，《编译原理》还介绍面向对象语言和函数式编程语言的实现技术。《编译原理》还强调一些相关的理论知识，如形式语言和自动机理论、语法制导的定义和属性文法、类型论和类型系统等。

《编译原理》取材广泛新颖、图文并茂，注意理论联系实际。为满足教师教学和学生自学及考研需求，《编译原理》作者编写了配套教学参考书《编译原理习题精选与解析》（高等教育出版社2005年8月出版），同时提供本课程的电子教案，可从高等教育出版社高等理工教学资源网免费下载。《编译原理》可作为高等学校计算机科学及相关专业的教材，也可供计算机软件工程技术人员参考使用。

‘肆’ 计算机科学与技术《编译原理》求解题

1、错
2、对
3、错
4、对
5、错
6、对
7、对
8、对
9、对
10、错

‘伍’ 为什么要学习编译原理(转）

大学课程为什么要开设编译原理呢？这门课程关注的是编译器方面的产生原理和技术问题，似乎和计算机的基础领域不沾边，可是编译原理却一直作为大学本科的必修课程，同时也成为了研究生入学考试的必考内容。编译原理及技术从本质上来讲就是一个算法问题而已，当然由于这个问题十分复杂，其解决算法也相对复杂。我们学的数据结构与算法分析也是讲算法的，不过讲的基础算法，换句话说讲的是算法导论，而编译原理这门课程讲的就是比较专注解决一种的算法了。在20世纪50年代，编译器的编写一直被认为是十分困难的事情，第一Fortran的编译器据说花了18年的时间才完成。在人们尝试编写编译器的同时，诞生了许多跟编译相关的理论和技术，而这些理论和技术比一个实际的编译器本身价值更大。就犹如数学家们在解决着名的哥德巴赫猜想一样，虽然没有最终解决问题，但是其间诞生不少名着的相关数论。 推荐参考书 虽然编译理论发展到今天，已经有了比较成熟的部分，但是作为一个大学生来说，要自己写出一个像TurbocC,Java那样的编译器来说还是太难了。不仅写编译器困难，学习编译原理这门课程也比较困难。 第一本书的原名叫《CompilersPrinciples,Techniques,andTools》,另外一个响亮的名字就是龙书。原因是这本书的封面上有条红色的龙，也因为獗臼樵诒嘁朐?砘?嘴域确实?忻?所以很多国外的学者都直接取名为龙书。最近机械工业出版社已经出版了此书的中文版，名字就叫《编译原理》。该书出的比较早，大概是在85或86年编写完成的，作者之一还是着名的贝尔实验室的科学家。里面讲解的核心编译原理至今都没有变过，所以一直到今天，它的价值都非凡。这本书最大的特点就是一开始就通过一个实际的小例子，把编译原理的大致内容罗列出来，让很多编译原理的初学者很快心里有了个底,也知道为什么会有这些理论，怎么运用这些理论。而这一点是我感觉国内的教材缺乏的东西，所以国内的教材都不是写给愿意自学的读者，总之让人看了半天，却不知道里面的东西有什么用。 第二本书的原名叫《ModernCompilerDesign》,中文名字叫做《现代编译程序设计》。该书由人民邮电出版社所出。此书比较关注的是编译原理的实践，书中给出了不少的实际程序代码，还有很多实际的编译技术问题等等。此书另外一个特点就是其现代而字。在传统的编译原理教材中，你是不可能看到如同Java中的垃圾回收等算法的。因为Java这样的解释执行语言是在近几年才流行起来的东西。如果你想深入学习编译原理的理论知识，那么你肯定得看前面那本龙书，如果你想自己动手做一个先进的编译器，那么你得看这本《现代编译程序设计》。 第三本书就是很多国内的编译原理学者都推荐的那本《编译原理及实践》。或许是这本书引入国内比较早吧，我记得我是在高中就买了这本书，不过也是在前段时间才把整本书看完。此书作为入门教程也的确是个不错的选择。书中给出的编译原理讲解也相当细致，虽然不如前面的龙书那么深入，但是很多地方都是点到为止，作为大学本科教学已经是十分深入了。该书的特点就是注重实践，不过感觉还不如前面那本《现代编译程序设计》的实践味道更重。此书的重点还是在原理上的实践，而非前面那本那样的技术实践。《编译原理及实践》在讲解编译原理的各个部分的同时，也在逐步实践一个现代的编译器TinyC.等你把整本书看完，差不多自己也可以写一个TinyC了。作者还对Lex和Yacc这两个常用的编译相关的工具进行了很详细的说明，这一点也是很难在国内的教材中看到的。 推荐了这三本教材，都有英文版和中文版的。很多英文好的同学只喜欢看原版的书，不我的感觉是这三本书的翻译都很不错，没有必要特别去买英文版的。理解理论的实质比理解表面的文字更为重要。 编译原理的实质 几乎每本编译原理的教材都是分成词法分析，语法分析（LL算法，递归下降算法，LR算法），语义分析，运行时环境，中间代码，代码生成，代码优化这些部分。其实现在很多编译原理的教材都是按照85,86出版的那本龙书来安排教学内容的，所以那本龙书的内容格式几乎成了现在编译原理教材的定式，包括国内的教材也是如此。一般来说，大学里面的本科教学是不可能把上面的所有部分都认真讲完的，而是比较偏重于前面几个部分。像代码优化那部分东西，就像个无底洞一样，如果要认真讲，就是单独开一个学期的课也不可能讲得清楚。所以，一般对于本科生，对词法分析和语法分析掌握要求就相对要高一点了。 词法分析相对来说比较简单。可能是词法分析程序本身实现起来很简单吧，很多没有学过编译原理的人也同样可以写出各种各样的词法分析程序。不过编译原理在讲解词法分析的时候，重点把正则表达式和自动机原理加了进来，然后以一种十分标准的方式来讲解词法分析程序的产生。这样的做法道理很明显，就是要让词法分析从程序上升到理论的地步。 语法分析部分就比较麻烦一点了。现在一般有两种语法分析算法，LL自顶向下算法和LR自底向上算法。LL算法还好说，到了LR算法的时候，困难就来了。很多自学编译原理的都是遇到LR算法的理解成问题后就放弃了自学。其实这些东西都是只要大家理解就可以了，又不是像词法分析那样非得自己写出来才算真正的会。像LR算法的语法分析器，一般都是用工具Yacc来生成，实践中完全没有比较自己来实现。对于LL算法中特殊的递归下降算法，因为其实践十分简单，那么就应该要求每个学生都能自己写。当然，现在也有不少好的LL算法的语法分析器，不过要是换在非C平台，比如Java,Delphi,你不能运用YACC工具了，那么你就只有自己来写语法分析器。 等学到词法分析和语法分析时候，你可能会出现这样的疑问：词法分析和语法分析到底有什么？就从编译器的角度来讲，编译器需要把程序员写的源程序转换成一种方便处理的数据结构（抽象语法树或语法树）,那么这个转换的过程就是通过词法分析和语法分析的。其实词法分析并非一开始就被列入编译器的必备部分，只是我们为了简化语法分析的过程，就把词法分析这种繁琐的工作单独提取出来，就成了现在的词法分析部分。除了编译器部分，在其它地方，词法分析和语法分析也是有用的。比如我们在DOS,Unix,linux下输入命令的时候，程序如何分析你输入的命令形式，这也是简单的应用。总之，这两部分的工作就是把不规则的文本信息转换成一种比较好分析好处理的数据结构。那么为什么编译原理的教程都最终把要分析的源分析转换成树这种数据结构呢？数据结构中有Stack,Line,List这么多数据结构，各自都有各自的特点。但是Tree这种结构有很强的递归性，也就是说我们可以把Tree的任何结点Node提取出来后，它依旧是一颗完整的Tree。这一点符合我们现在编译原理分析的形式语言，比如我们在函数里面使用函树，循环中使用循环，条件中使用条件等等，那么就可以很直观地表示在Tree这种数据结构上。同样，我们在执行形式语言的程序的时候也是如此的递归性。在编译原理后面的代码生成的部分，就会介绍一种堆栈式的中间代码，我们可以根据分析出来的抽象语法树，很容易，很机械地运用递归遍历抽象语法树就可以生成这种指令代码。而这种代码其实也被广泛运用在其它的解释型语言中。像现在流行的Java,.NET，其底层的字节码bytecode,可以说就是这中基于堆栈的指令代码的。 关于语义分析，语法制导翻译，类型检查等等部分，其实都是一种完善前面得到的抽象语法树的过程。比如说，我们写C语言程序的时候，都知道，如果把一个浮点数直接赋值给一个整数，就会出现类型不匹配，那么C语言的编译器是怎么知道的呢？就是通过这一步的类型检查。像C++语言这中支持多态函数的语言，这部分要处理的问题就更多更复杂了。大部编译原理的教材在这部分都是讲解一些比较好的处理策略而已。因为新的问题总是在发生，旧的办法不见得足够解决。 本来说，作为一个编译器，起作用的部分就是用户输入的源程序到最终的代码生成。但是在讲解最终代码生成的时候，又不得不讲解机器运行环境等内容。因为如果你不知道机器是怎么执行最终代码的，那么你当然无法知道如何生成合适的最终代码。这部分内容我自我感觉其意义甚至超过了编译原理本身。因为它会把一个计算机的程序的运行过程都通通排在你面前，你将来可能不会从事编译器的开发工作，但是只要是和计算机软件开发相关的领域,都会涉及到程序的执行过程。运行时环境的讲解会让你更清楚一个计算机程序是怎么存储，怎么装载，怎么执行的。关于部分的内容，我强烈建议大家看看龙书上的讲解，作者从最基本的存储组织，存储分配策略，非局部名字的访问，参数传递，符号表到动态存储分配(malloc,new)都作了十分详细的说明。这些东西都是我们编写平常程序的时候经常要做的事情，但是我们却少去探求其内部是如何完成。 关于中间代码生成，代码生成,代码优化部分的内容就实在不好说了。国内很多教材到了这部分都会很简单地走马观花讲过去，学生听了也只是作为了解，不知道如何运用。不过这部分内容的东西如果要认真讲，单独开一学期的课程都讲不完。在《编译原理及实践》的书上，对于这部分的讲解就恰到好处。作者主要讲解的还是一种以堆栈为基础的指令代码，十分通俗易懂，让人看了后，很容易模仿，自己下来后就可以写自己的代码生成。当然，对于其它代码生成技术，代码优化技术的讲解就十分简单了。如果要仔细研究代码生成技术，其实另外还有本叫做《》,那本书现在由机械工业出版社引进的，十分厚重，而且是英文原版。不过这本书我没有把它列为推荐书给大家，毕竟能把龙书的内容搞清楚，在中国已经就算很不错的高手了，到那个时候再看这本《》也不迟。代码优化部分在大学本科教学中还是一个不太重要的部分，就是算是实践过程中，相信大家也不太运用得到。毕竟，自己做的编译器能正确生成执行代码已经很不错了，还谈什么优化呢？ 编译原理的课程毕竟还只是讲解原理的课程，不是专门的编译技术课程。这两门课程是有很大的区别的。编译技术更关注实际的编写编译器过程中运用到的技术，而原理的课

‘陆’ 编译原理的内容简介

本书介绍编译器构造的一般原理和基本实现方法，主要内容包括词法分析、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。除了介绍命令式编程语言的编译技术外，本书还介绍面向对象语言和函数式编程语言的实现技术。本书还强调一些相关的理论知识，如形式语言和自动机理论、语法制导的定义和属性文法、类型论和类型系统等。
本书取材广泛新颖、图文并茂，注意理论联系实际。本书可作为高等学校计算机科学及相关专业的教材，也可供计算机软件工程技术人员参考使用。

‘柒’ 编译原理

C语言编译过程详解
C语言的编译链接过程是要把我们编写的一个C程序(源代码)转换成可以在硬件上运行的程序(可执行代码)，需要进行编译和链接。编译就是把文本形式源代码翻译为机器语言形式的目标文件的过程。链接是把目标文件、操作系统的启动代码和用到的库文件进行组织形成最终生成可执行代码的过程。过程图解如下：

从图上可以看到，整个代码的编译过程分为编译和链接两个过程，编译对应图中的大括号括起的部分，其余则为链接过程。
一、编译过程
编译过程又可以分成两个阶段：编译和汇编。
1、编译
编译是读取源程序(字符流)，对之进行词法和语法的分析，将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码，源文件的编译过程包含两个主要阶段：
第一个阶段是预处理阶段，在正式的编译阶段之前进行。预处理阶段将根据已放置在文件中的预处理指令来修改源文件的内容。如#include指令就是一个预处理指令，它把头文件的内容添加到.cpp文件中。这个在编译之前修改源文件的方式提供了很大的灵活性，以适应不同的计算机和操作系统环境的限制。一个环境需要的代码跟另一个环境所需的代码可能有所不同，因为可用的硬件或操作系统是不同的。在许多情况下，可以把用于不同环境的代码放在同一个文件中，再在预处理阶段修改代码，使之适应当前的环境。
主要是以下几方面的处理：
(1)宏定义指令，如 #define a b。
对于这种伪指令，预编译所要做的是将程序中的所有a用b替换，但作为字符串常量的 a则不被替换。还有 #undef，则将取消对某个宏的定义，使以后该串的出现不再被替换。
(2)条件编译指令，如#ifdef，#ifndef，#else，#elif，#endif等。
这些伪指令的引入使得程序员可以通过定义不同的宏来决定编译程序对哪些代码进行处理。预编译程序将根据有关的文件，将那些不必要的代码过滤掉
(3) 头文件包含指令，如#include "FileName"或者#include <FileName>等。
在头文件中一般用伪指令#define定义了大量的宏(最常见的是字符常量)，同时包含有各种外部符号的声明。采用头文件的目的主要是为了使某些定义可以供多个不同的C源程序使用。因为在需要用到这些定义的C源程序中，只需加上一条#include语句即可，而不必再在此文件中将这些定义重复一遍。预编译程序将把头文件中的定义统统都加入到它所产生的输出文件中，以供编译程序对之进行处理。包含到C源程序中的头文件可以是系统提供的，这些头文件一般被放在/usr/include目录下。在程序中#include它们要使用尖括号(<>)。另外开发人员也可以定义自己的头文件，这些文件一般与C源程序放在同一目录下，此时在#include中要用双引号("")。
(4)特殊符号，预编译程序可以识别一些特殊的符号。
例如在源程序中出现的LINE标识将被解释为当前行号(十进制数)，FILE则被解释为当前被编译的C源程序的名称。预编译程序对于在源程序中出现的这些串将用合适的值进行替换。
预编译程序所完成的基本上是对源程序的“替代”工作。经过此种替代，生成一个没有宏定义、没有条件编译指令、没有特殊符号的输出文件。这个文件的含义同没有经过预处理的源文件是相同的，但内容有所不同。下一步，此输出文件将作为编译程序的输出而被翻译成为机器指令。
第二个阶段编译、优化阶段。经过预编译得到的输出文件中，只有常量；如数字、字符串、变量的定义，以及C语言的关键字，如main,if,else,for,while,{,}, +,-,*,\等等。
编译程序所要作得工作就是通过词法分析和语法分析，在确认所有的指令都符合语法规则之后，将其翻译成等价的中间代码表示或汇编代码。
优化处理是编译系统中一项比较艰深的技术。它涉及到的问题不仅同编译技术本身有关，而且同机器的硬件环境也有很大的关系。优化一部分是对中间代码的优化。这种优化不依赖于具体的计算机。另一种优化则主要针对目标代码的生成而进行的。
对于前一种优化，主要的工作是删除公共表达式、循环优化(代码外提、强度削弱、变换循环控制条件、已知量的合并等)、复写传播，以及无用赋值的删除，等等。
后一种类型的优化同机器的硬件结构密切相关，最主要的是考虑是如何充分利用机器的各个硬件寄存器存放的有关变量的值，以减少对于内存的访问次数。另外，如何根据机器硬件执行指令的特点(如流水线、RISC、CISC、VLIW等)而对指令进行一些调整使目标代码比较短，执行的效率比较高，也是一个重要的研究课题。
2、汇编
汇编实际上指把汇编语言代码翻译成目标机器指令的过程。对于被翻译系统处理的每一个C语言源程序，都将最终经过这一处理而得到相应的目标文件。目标文件中所存放的也就是与源程序等效的目标的机器语言代码。目标文件由段组成。通常一个目标文件中至少有两个段：
代码段：该段中所包含的主要是程序的指令。该段一般是可读和可执行的，但一般却不可写。
数据段：主要存放程序中要用到的各种全局变量或静态的数据。一般数据段都是可读，可写，可执行的。
UNIX环境下主要有三种类型的目标文件：
(1)可重定位文件
其中包含有适合于其它目标文件链接来创建一个可执行的或者共享的目标文件的代码和数据。
(2)共享的目标文件
这种文件存放了适合于在两种上下文里链接的代码和数据。
第一种是链接程序可把它与其它可重定位文件及共享的目标文件一起处理来创建另一个 目标文件；
第二种是动态链接程序将它与另一个可执行文件及其它的共享目标文件结合到一起，创建一个进程映象。
(3)可执行文件
它包含了一个可以被操作系统创建一个进程来执行之的文件。汇编程序生成的实际上是第一种类型的目标文件。对于后两种还需要其他的一些处理方能得到，这个就是链接程序的工作了。
二、链接过程
由汇编程序生成的目标文件并不能立即就被执行，其中可能还有许多没有解决的问题。
例如，某个源文件中的函数可能引用了另一个源文件中定义的某个符号(如变量或者函数调用等)；在程序中可能调用了某个库文件中的函数，等等。所有的这些问题，都需要经链接程序的处理方能得以解决。
链接程序的主要工作就是将有关的目标文件彼此相连接，也即将在一个文件中引用的符号同该符号在另外一个文件中的定义连接起来，使得所有的这些目标文件成为一个能够被操作系统装入执行的统一整体。
根据开发人员指定的同库函数的链接方式的不同，链接处理可分为两种：
(1)静态链接
在这种链接方式下，函数的代码将从其所在地静态链接库中被拷贝到最终的可执行程序中。这样该程序在被执行时这些代码将被装入到该进程的虚拟地址空间中。静态链接库实际上是一个目标文件的集合，其中的每个文件含有库中的一个或者一组相关函数的代码。
(2) 动态链接
在此种方式下，函数的代码被放到称作是动态链接库或共享对象的某个目标文件中。链接程序此时所作的只是在最终的可执行程序中记录下共享对象的名字以及其它少量的登记信息。在此可执行文件被执行时，动态链接库的全部内容将被映射到运行时相应进程的虚地址空间。动态链接程序将根据可执行程序中记录的信息找到相应的函数代码。
对于可执行文件中的函数调用，可分别采用动态链接或静态链接的方法。使用动态链接能够使最终的可执行文件比较短小，并且当共享对象被多个进程使用时能节约一些内存，因为在内存中只需要保存一份此共享对象的代码。但并不是使用动态链接就一定比使用静态链接要优越。在某些情况下动态链接可能带来一些性能上损害。
我们在linux使用的gcc编译器便是把以上的几个过程进行捆绑，使用户只使用一次命令就把编译工作完成，这的确方便了编译工作，但对于初学者了解编译过程就很不利了，下图便是gcc代理的编译过程：

从上图可以看到：
预编译
将.c 文件转化成 .i文件
使用的gcc命令是：gcc –E
对应于预处理命令cpp
编译
将.c/.h文件转换成.s文件
使用的gcc命令是：gcc –S
对应于编译命令 cc –S
汇编
将.s 文件转化成 .o文件
使用的gcc 命令是：gcc –c
对应于汇编命令是 as
链接
将.o文件转化成可执行程序
使用的gcc 命令是： gcc
对应于链接命令是 ld
总结起来编译过程就上面的四个过程：预编译、编译、汇编、链接。了解这四个过程中所做的工作，对我们理解头文件、库等的工作过程是有帮助的，而且清楚的了解编译链接过程还对我们在编程时定位错误，以及编程时尽量调动编译器的检测错误会有很大的帮助的。
是否可以解决您的问题？

‘捌’ 编译器的工作分为哪几个阶段

编译器就是一个普通程序，没什么大不了的
什么是编译器？

编译器是一个将高级语言翻译为低级语言的程序。

首先我们一定要意识到编译器就是一个普通程序，没什么大不了的。

在没有弄明白编译器如何工作之前你可以简单的把编译器当做一个黑盒子，其作用就是输入一个文本文件输出一个二进制文件。

基本上编译器经过了以下几个阶段，等等，这句话教科书上也有，但是我相信很多同学其实并没有真正理解这几个步骤到底在说些什么，为了让你彻底理解这几个步骤，我们用一个简单的例子来讲解。

假定我们有一段程序：

while (y < z) {
int x = a + b;
y += x;
}
那么编译器是怎样把这一段程序人类认识的程序转换为CPU认识的二进制机器指令呢？

提取出每一个单词：词法分析
首先编译器要把源代码中的每个“单词”提取出来，在编译技术中“单词”被称为token。其实不只是每个单词被称为一个token，除去单词之外的比如左括号、右括号、赋值操作符等都被称为token。

从源代码中提取出token的过程就被称为词法分析，Lexical Analysis。

经过一遍词法分析，编译器得到了以下token：

T_While while
T_LeftParen （
T_Identifier y
T_Less <
T_Identifier z
T_RightParen )
T_OpenBrace {
T_Int int
T_Identifier x
T_Assign =
T_Identifier a
T_Plus +
T_Identifier b
T_Semicolon ;
T_Identifier y
T_PlusAssign +=
T_Identifier x
T_Semicolon ;
T_CloseBrace }
就这样一个磁盘中保存的字符串源代码文件就转换为了一个个的token。

这些token想表达什么意思：语法分析
有了这些token之后编译器就可以根据语言定义的语法恢复其原本的结构，怎么恢复呢？

原来，编译器在扫描出各个token后根据规则将其用树的形式表示出来，这颗树就被称为语法树。

语法树是不是合理的：语义分析
有了语法树后我们还要检查这棵树是不是合法的，比如我们不能把一个整数和一个字符串相加、比较符左右两边的数据类型要相同，等等。

这一步通过后就证明了程序合法，不会有编译错误。

‘玖’ 编译原理及编译程序构造课后习题答案 薛联凤

您好，《普通高校计算机专业精品教材系列:编译原理及编译程序构造(第2版)》介绍编译理论基础及其实现方法，强调语言的形式化定义、编译技术的各种概念及实现过程的具体方法。介绍过程以算法为核心，力求简单明了地反映编译的基础知识。从形式语言理论角度讨论词法分析和语法分析技术，为计算机软件工作者开发大型软件打下良好基础。《普通高校计算机专业精品教材系列:编译原理及编译程序构造(第2版)》以理论联系实际为宗旨，内容深入浅出，重点突出，并结合构造el语言的编译程序介绍一种常用而又简单的编译方法。