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编译原理龙书第二章习题

发布时间:2025-06-04 04:12:41

编译器龙书虎书鲸书基本抽象概念

在编译原理的世界里,三本堪称经典的着作犹如璀璨明珠:龙书(Aho, Sethi, Ullman合着的《编译原理技术和工具》)、虎书(Appel和Palsberg合作的《现代编译器实现:C语言版》),以及被称为“鲸书”的神秘巨着(未提及具体书名)。龙书是编译器领域的基石,涵盖了词法分析、语法分析等核心内容,虽早期版本存在一些过时技术,但后期修订版不断扩展新知识。虎书则紧跟时代步伐,融合了数据流分析等现代元素,特别适合教学,不仅有C语言版本,还有Java和ML版本,详细内容可通过参考链接获取。

深入研究现代商业编译器的关键问题,学生们通过学习基础概念,为后续深入探索奠定基础。推荐必读的《现代编译原理:C语言描述》由Steven S. Muchnick撰写,是虎书的升级版。而“鲸书”则为进阶学习者量身打造,探讨高级编译器设计与实现,涵盖了抽象层次的深入转换,如从高级语言到机器代码的优化过程,分为基础抽象、数据模型、编程语言语义和算法效率等几个核心领域。

基础抽象如同Java接口,它不仅包含操作的名称,还承载了预期的功能含义。这些抽象可以分为两类:一类是常见的操作,如字典和堆栈,提供多种实现;另一类是广泛应用于组件化的概念,如树和图。在计算思维中,抽象是灵魂,如图抽象中的“查找相邻节点”,它在图灵完备的语言中嵌入,类似于面向对象的类方法,但底层实现则更为具体,涉及有限自动机、解析器等与机器模型紧密相连的技术。声明性抽象,如正则表达式和关系代数,强调的是表达和描述而非实现,对优化性能有高要求;而计算抽象,如通用编程语言和理论模型,如RAM和并行计算模型,尽管可能非图灵完备,但其重要性不言而喻。

举例来说,当需要在声明阶段将标识符插入符号表S时,编译器会根据标识符类型进行检索。字典语言虽然不具备图灵机的复杂性,但它关注的是进程的表示,而非算法设计。字典操作的时间复杂性与集合大小相关,链表实现可能导致O(n)时间,而搜索树如AVL或红黑树则可达到O(log n)。

哈希抽象的核心是全集、哈希函数和哈希桶,操作基于计算哈希值。尽管哈希操作存在最坏情况性能问题,但通常假设平均性能。哈希桶存储结构可根据集合规模采用链表或优化存储,如调整磁盘块大小以适应主存容量。

从词法分析到后端优化,现代编译器分为前后端任务。前端涉及词法分析、句法分析、语义分析和中间代码生成,而共享符号表则用于收集源代码信息。如Lex,通过正则表达式实现标记简化,早期的磁带检索技术效率较低,但Aho-Corasick算法通过一次遍历查找多个关键字,提高了效率。句法分析器生成器基于正则表达式,产生确定性有限自动机,确保语法的有效性。

2.1.1 Lex的升级:Aho-Corasick算法通过集成多个正则表达式集合,显着提升了关键字检索的效率。

2.1.2 Lex设计关注交互复杂性,区分标识符与控制流关键字,避免混淆。

2.1.3 懒惰评估的DFA(确定性有限自动机)技术,优化了正则表达式到DFA的转换,为grep等工具的性能提升做出了贡献。

继续深入,语法分析构建了语言的结构,如表达式树。上下文无关文法(CFG)描述编程语言的句法规则,LR(k)分析法通过一次左到右扫描,处理复杂语法结构。

编译器研究涉及众多抽象层次,从关系模型在编程语言中的应用,到SQL的抽象和优化,再到分布式计算和量子计算的前沿探索。随着技术的演进,我们期待在编译器领域的知识体系中,不断发掘新的抽象理论,推动计算机科学的边界不断拓宽。

参考资料:[1] [2] [3]

❷ 《编译原理》讲的是什么

1.看完龙书应该是牛人了,特别对普通大学生来说,计算机专业很多都弄不下来,除非211学校。当然你的数学背景很不错。
2.看完龙书不知道编译学的是什么,有点对不起龙书。
3.编译经典部分主要讲识别token的算法和构建语法树的算法,同时也讲了怎么样在树上进行标记。这些算法很经典,体现了计算机编程解决问题的很多基本思想。
4.你非计算机专业学这个做什么?也就是你自学的目的是什么?知道这个才能回答你的问题。如果你是想搞其它的研究,仅是了解下,则当纯粹理论就OK。如果你想考试,则弄本习题书做,如果你想学编程,当然最要紧的是写个编译器来实践。

❸ 龙书的内容简介

本书是编译原理课程的经典教材,作者曾多次使用本书的内容在贝尔实验室、哥伦比亚大学、普林斯顿大学和斯坦福大学向本科生和研究生讲授初等及高等编译课程。 本书作者Alfred V.Aho、Ravi Sethi和Jeffrey D.Ullman是世界着名的计算机 科学家,他们在计算机科学理论、数据库等很多领域都做出了杰出贡献。本书 是编译领域无可替代的经典着作,被广大计算机专业人士誉为“龙书”。本书一 直被世界各地的着名高等院校和科研机构(如贝尔实验室、哥伦比亚大学、普 林斯顿大学和斯坦福大学等)广泛用作本科生和研究生编译原理与技术课程的 教材,本书对我国计算机教育界也具有重大影响。 书中深入讨论了编译器设计的重要主题,包括词法分析、语法分析、语法制 导分析、类型检查、运行环境、中间代码生成、代码生成、代码优化等,并在 最后两章中讨论了实现编译器的一些编程问题和几个编译器实例,而且每章都 提供了大量的练习和参考文献。 本书可以作为高等院校计算机专业本科生和研究生编译原理与技术课程的 教材,也可以作为计算机技术人员必读的专业参考书之一。
“龙书”一称的来历:1977年,Alfred V. Aho 和Jeffrey D. Ullman 出版《Principles of Compiler Design 》,封面是一名骑士和一只龙,因此第一次被人称为龙书,但因为那只龙是绿色的,所以称为绿龙书。
过了9年,1986年,原来的两位作者加上Ravi Sethi, 升级了前一本书,书名改为《Compilers: Principles, Techniques and Tools》, 封面依然沿用骑士和龙,那只龙是红色的,因此被叫做龙书二或者是红龙书。
又过了一个9年,又一个9年,编译领域的巨无霸--龙书始终都没有升级。 终于在2006年年底,龙书升级了。作者又增加了Monica S. Lam,名字沿用《Compilers: Principles, Techniques and Tools》, 封面依然保持龙和骑士的设计,但这次的龙是紫色,因此叫做紫龙书。

❹ 为什么编译原理被称为龙书

计算机领域中,有几本技术书籍被喻为神秘领域的典籍。这些书籍充满着奇幻与神秘的元素,仿佛引领着读者踏入魔法世界或修仙境界。其中,龙书就是这些神秘书籍之一。

龙书的封面如同其名称,绘有一条威猛的巨龙,而其文字则揭示了书籍的核心主题:编译原理。这本书的作者似乎认为,征服编译器的法门在于LALR解析器与语法导向翻译(SDT)。这一观点从侧面凸显了龙书的侧重点在于编译器的前端设计。

在计算机书籍的奇幻世界里,还有一本名为“太极加炼金术”的书籍。其封面上,两位“炼金术士”手握关键工具,一个手持eval与apply,另一个身旁立着Lambda符号,似乎在进行某种神秘的炼金过程。这些元素暗示着书中对Lisp语言乃至编程核心原理的深入探讨。

龙书和“太极加炼金术”这两本书籍,以其独特的风格和深入的解析,成为了计算机科学领域内不可多得的神秘瑰宝。它们以一种既奇幻又严谨的方式,向读者揭示了编译原理与编程语言的奥秘,引领着广大程序员和计算机科学家探索技术的未知领域。

❺ 编译原理相关 算法文法G[S]

在龙书上一找,竟然略去了这部分内容。

于是上网络搜。

下面的链接可供参考:

http://wenku..com/link?url=NFIjE7_-RVNzLW_ZD7BXptFLuCuANW3f8R5UtNSIu_a0m36XfTsr_

主要是以下要点:

楼主在看完链接的网页的内容后,可参考以下答案。FirstVT简写为F,LastVT简写为L。

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❻ 编译原理 学的是什么

编译原理是计算机专业的一门重要专业课,旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。 编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。虽然只有少数人从事编译方面的工作,但是这门课在理论、技术、方法上都对学生提供了系统而有效的训练,有利于提高软件人员的素质和能力。 目前各个大学使用的教材机械工业出版社、国防工业出版社出版的《编译原理》。
编译原理课程
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。

❼ 龙书龙书,《编译原理》的别名

深入探讨编译原理的权威着作——《编译原理》(也被称为“龙书”),是一部涵盖了词法分析、语法分析、语法制导分析、类型检查、运行环境、中间代码生成、代码生成、代码优化等核心主题的书籍。全书结构严谨,从基础概念出发,引导读者通过构建简单的一遍编译器来实践理论知识。作者Alfred V.Aho、Ravi Sethi和Jeffrey D.Ullman,均为计算机科学界的知名学者,他们的贡献遍布计算机科学理论和数据库等领域,使得这本书在编译领域享有极高的声誉,被誉为“龙书”。

“龙书”这一别名源于1977年的《Principles of Compiler Design》,封面上的骑士与绿色恐龙首次让人联想到这个昵称。九年后,1986年的升级版《Compilers: Principles, Techniques and Tools》加入了Ravi Sethi,封面设计保持了原有的骑士与恐龙,只是恐龙变成了红色,故称为“红龙书”。又过了九个年头,直到2006年,编译领域的经典之作——“龙书”再次更新,作者阵容增加至Monica S. Lam,书名和设计未变,但封面的恐龙变为紫色,因此被称为“紫龙书”。

无论是作为高校计算机专业本科生和研究生编译原理课程的主要教材,还是计算机技术人员的专业参考书,《编译原理》都是不可或缺的宝典,对全球的高等教育和科研机构,如贝尔实验室、哥伦比亚大学、普林斯顿大学和斯坦福大学等,具有深远的影响。

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