❶ 典型的编译器可以划分成几个逻辑阶段
这是我们今天的作业,
典型的编译器可以划分成七个主要的逻辑阶段,分别是词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码生成器、独立于机器的代码优化器、代码生成器、依赖于机器的代码优化器。各阶段的主要功能:
(1)词法分析器:词法分析阅读构成源程序的字符流,按编程语言的词法规则把它们组成词法记号流。
(2)语法分析器:按编程语言的语法规则检查词法分析输出的记号流是否符合这些规则,并依据这些规则所体现出的该语言的各种语言构造的层次性,用各记号的第一元建成一种树形的中间表示,这个中间表示用抽象语法的方式描绘了该记号流的语法情况。
(3)语义分析器:使用语法树和符号表中的信息,依据语言定义来检查源程序的语义一致性,以保证程序各部分能有意义地结合在一起。它还收集类型信息,把它们保存在符号表或语法树中。
(4)中间代码生成器:为源程序产生更低级的显示中间表示,可以认为这种中间表示是一种抽象机的程序。
(5)独立于机器的代码优化器:试图改进中间代码,以便产生较好的目标代码。通常,较好是指执行较快,但也可能是其他目标,如目标代码较短或目标代码执行时能耗较低。
(6)代码生成器:取源程序的一种中间表示作为输入并把它映射到一种目标语言。如果目标语言是机器代码,则需要为源程序所用的变量选择寄存器或内存单元,然后把中间指令序列翻译为完成同样任务的机器指令序列。
(7)依赖于机器的代码优化器:试图改进目标机器代码,以便产生较好的目标机器代码。
❷ 语法分析的介绍
语法分析是编译过程的一个逻辑阶段。语法分析的任务是在词法分析的基础上将单词序列组合成各类语法短语,如“程序”,“语句”,“表达式”等等.语法分析程序判断源程序在结构上是否正确.源程序的结构由上下文无关文法描述.语法分析程序可以用YACC等工具自动生成。完成语法分析任务的程序称为语法分析器,或语法分析程序。1按照源语言的语法规则,从词法分析的结果中识别出相应的语法范畴,同时进行语法检查。
❸ 语法分析器的介绍
在计算机科学和语言学中,语法分析(英:Syntactic analysis,也叫Parsing)是根据某种给定的形式文法对由单词序列(如英语单词序列)构成的输入文本进行分析并确定其语法结构的一种过程。1语法分析器(Parser)通常是作为编译器或解释器的组件出现的,它的作用是进行语法检查、并构建由输入的单词组成的数据结构(一般是语法分析树、抽象语法树等层次化的数据结构)。语法分析器通常使用一个独立的词法分析器从输入字符流中分离出一个个的“单词”,并将单词流作为其输入。实际开发中,语法分析器可以手工编写,也可以使用工具(半)自动生成。
❹ 提示Target not created.
提示Target not created代表编译没有成功;
编译程序的语法分析器以单词符号作为输入,分析单词符号串是否形成符合语法规则的语法单位,如表达式、赋值、循环等,最后看是否构成一个符合要求的程序,按该语言使用的语法规则分析检查每条语句是否有正确的逻辑结构,程序是最终的一个语法单位。编译程序的语法规则可用上下文无关文法来刻画。
语法分析的方法分为两种:自上而下分析法和自下而上分析法。自上而下就是从文法的开始符号出发,向下推导,推出句子。而自下而上分析法采用的是移进归约法,基本思想是:用一个寄存符号的先进后出栈,把输入符号一个一个地移进栈里,当栈顶形成某个产生式的一个候选式时,即把栈顶的这一部分归约成该产生式的左邻符号。
(4)编译语法分析器的语法规则扩展阅读:
如果编译过程中发现源程序有错误,编译程序应报告错误的性质和错误的发生的地点,并且将错误所造成的影响限制在尽可能小的范围内,使得源程序的其余部分能继续被编译下去,有些编译程序还能自动纠正错误,这些工作由错误处理程序完成。
需要注意的是,一般上编译器只做语法检查和最简单的语义检查,而不检查程序的逻辑。
❺ 编译器有哪几部分构成.编译原理
1. 词法分析
词法分析器根据词法规则识别出源程序
中的各个记号(token),每个记号代表一类单词(lexeme)。源程序中常见的记号可以归为几大类:关键字、标识符、字面量和特殊符号。词法分析器
的输入是源程序,输出是识别的记号流。词法分析器的任务是把源文件的字符流转换成记号流。本质上它查看连续的字符然后把它们识别为“单词”。
2. 语法分析
语法分析器根据语法规则识别出记号流中的结构(短语、句子),并构造一棵能够正确反映该结构的语法树。
3. 语义分析
语义分析器根据语义规则对语法树中的语法单元进行静态语义检查,如果类型检查和转换等,其目的在于保证语法正确的结构在语义上也是合法的。
4. 中间代码生成
中间代码生成器根据语义分析器的输出生成中间代码。中间代码可以有若干种形式,它们的共同特征是与具体机器无关。最常用的一种中间代码是三地址码,它的一种实现方式是四元式。三地址码的优点是便于阅读、便于优化。
❻ 在编译原理中,语法规则和词法规则有什么不同..
通俗的说,
规则主要识别单词
语法主要识别多个单词组成的句子
❼ 如何通俗易懂地解释编译原理中语法分析的过程
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。
❽ 编译器的组成及各部分的功能及作用
1. 词法分析 词法分析器根据词法规则识别出源程序中的各个记号(token),每个记号代表一类单词(lexeme)。源程序中常见的记号可以归为几大类:关键字、标识符、字面量和特殊符号。词法分析器的输入是源程序,输出是识别的记号流。词法分析器的任务是把源文件的字符流转换成记号流。本质上它查看连续的字符然后把它们识别为“单词”。 2. 语法分析 语法分析器根据语法规则识别出记号流中的结构(短语、句子),并构造一棵能够正确反映该结构的语法树。 3. 语义分析 语义分析器根据语义规则对语法树中的语法单元进行静态语义检查,如果类型检查和转换等,其目的在于保证语法正确的结构在语义上也是合法的。 4. 中间代码生成 中间代码生成器根据语义分析器的输出生成中间代码。中间代码可以有若干种形式,它们的共同特征是与具体机器无关。最常用的一种中间代码是三地址码,它的一种实现方式是四元式。三地址码的优点是便于阅读、便于优化。 5. 中间代码优化 优化是编译器的一个重要组成部分,由于编译器将源程序翻译成中间代码的工作是机械的、按固定模式进行的,因此,生成的中间代码往往在时间和空间上有很大浪费。当需要生成高效目标代码时,就必须进行优化。 6. 目标代码生成 目标代码生成是编译器的最后一个阶段。在生成目标代码时要考虑以下几个问题:计算机的系统结构、指令系统、寄存器的分配以及内存的组织等。编译器生成的目标程序代码可以有多种形式:汇编语言、可重定位二进制代码、内存形式。 7 符号表管理 符号表的作用是记录源程序中符号的必要信息,并加以合理组织,从而在编译器的各个阶段能对它们进行快速、准确的查找和操作。符号表中的某些内容甚至要保留到程序的运行阶段。 8 出错处理用户编写的源程序中往往会有一些错误,可分为静态错误和动态错误两类。所谓动态错误,是指源程序中的逻辑错误,它们发生在程序运行的时候,也被称作动态语义错误,如变量取值为零时作为除数,数组元素引用时下标出界等。静态错误又可分为语法错误和静态语义错误。语法错误是指有关语言结构上的错误,如单词拼写错、表达式中缺少操作数、begin和end不匹配等。静态语义错误是指分析源程序时可以发现的语言意义上的错误,如加法的两个操作数中一个是整型变量名,而另一个是数组名等。
❾ 运用编译系统的设计原理,设计并实现编译系统的前端词法分析器和语法分析器
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define NULL 0
#define MAX_KEY_NUM 10
#define MAX_BORDER_NUM 6
#define MAX_ARITH_NUM 4
#define MAX_RELATION_NUM 6
#define MAX_CONSTS_NUM 20
#define MAX_LABEL_NUM 20
FILE *fp;
char cbuffer;
char *key[MAX_KEY_NUM]={"if","else","for","while","do","return","break","continue","main","int"};
char *border[MAX_BORDER_NUM]={",",";","{","}","(",")"};
char *arithmetic[MAX_ARITH_NUM]={"+","-","*","/"};
char *relation[MAX_RELATION_NUM]={"<","<=","==",">=",">","="};
char *consts[MAX_CONSTS_NUM];
char *label[MAX_LABEL_NUM];
int constnum=0,labelnum=0;
//===============================================
int search(char searchchar[],int wordtype)
{
int i=0;
switch (wordtype) {
case 1:
for (i=0;i<MAX_KEY_NUM;i++)
{
if (strcmp(key[i],searchchar)==0)
return(i+1);
}
case 2:
{for (i=0;i<MAX_BORDER_NUM;i++)
{
if (strcmp(border[i],searchchar)==0)
return(i+1);
}
return(0);
}
case 3:
{for (i=0;i<MAX_ARITH_NUM;i++)
{
if (strcmp(arithmetic[i],searchchar)==0)
{
return(i+1);
}
}
return(0);
}
case 4:
{for (i=0;i<MAX_RELATION_NUM;i++)
{
if (strcmp(relation[i],searchchar)==0)
{
return(i+1);
}
}
return(0);
}
case 5:
{
for (i=0;i<constnum;i++)
{
if(constnum>0)
if (strcmp(consts[i],searchchar)==0)
{
return(i+1);
}
}
consts[i]=(char *)malloc(sizeof(searchchar));
strcpy(consts[i],searchchar);
constnum++;
return(i);
}
case 6:
{
for (i=0;i<labelnum;i++)
{
if (strcmp(label[i],searchchar)==0)
{
return(i+1);
}
}
label[i]=(char *)malloc(sizeof(searchchar));
strcpy(label[i],searchchar);
labelnum++;
return(i);
}
} // end of switch
}
//===============================================
char alphaprocess(char buffer)
{
int atype;
int i=-1;
char alphatp[20];
while ((isalpha(buffer))||(isdigit(buffer)))
{
alphatp[++i]=buffer;
buffer=fgetc(fp);
}
alphatp[i+1]='\0';
if (atype=search(alphatp,1))
printf("%s (1,%d)\n",alphatp,atype);
else
{
atype=search(alphatp,6);
printf("%s (6,%d)\n",alphatp,atype);
}
return(buffer);
}
//===============================================
char digitprocess(char buffer)
{
int i=-1;
char digittp[20];
int dtype;
while ((isdigit(buffer)))
{
digittp[++i]=buffer;
buffer=fgetc(fp);
}
digittp[i+1]='\0';
dtype=search(digittp,5);
printf("%s (5,%d)\n",digittp,dtype);
return(buffer);
}
//===============================================
char otherprocess(char buffer)
{
int i=-1;
char othertp[20];
int otype,otypetp;
othertp[0]=buffer;
othertp[1]='\0';
if (otype=search(othertp,3))
{
printf("%s (3,%d)\n",othertp,otype-1);
buffer=fgetc(fp);
goto out;
}
if (otype=search(othertp,4))
{
buffer=fgetc(fp);
othertp[1]=buffer;
othertp[2]='\0';
if (otypetp=search(othertp,4))
{
printf("%s (4,%d)\n",othertp,otypetp-1);
goto out;
}
else
othertp[1]='\0';
printf("%s (4,%d)\n",othertp,otype-1);
goto out;
}
if (buffer==':')
{
buffer=fgetc(fp);
if (buffer=='=')
printf(":= (2,2)\n");
buffer=fgetc(fp);
goto out;
}
else
{
if (otype=search(othertp,2))
{
printf("%s (2,%d)\n",othertp,otype-1);
buffer=fgetc(fp);
goto out;
}
}
if ((buffer!='\n')&&(buffer!=' '))
printf("%c error,not a word\n",buffer);
buffer=fgetc(fp);
out: return(buffer);
}
//===============================================
void main()
{
int i;
for (i=0;i<=20;i++)
{
label[i]=NULL;
consts[i]=NULL;
};
if ((fp=fopen("c:\example.c","r"))==NULL)
printf("error");
else
{
cbuffer = fgetc(fp);
while (cbuffer!=EOF)
{
if (isalpha(cbuffer))
cbuffer=alphaprocess(cbuffer);
else if (isdigit(cbuffer))
cbuffer=digitprocess(cbuffer);
else cbuffer=otherprocess(cbuffer);
}
printf("over\n");
getchar();
}
}