编译原理清华大学导论.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * 0。如果您认为建模是必要的，那么在明确软件需求到编写程序代码之间，会有意识地去完成很多工作。建立并完善分析和设计的逻辑模型是这些工作中最有价值、最有挑战性的部分。 * * * * 1。一个对象可以是一个雇员的模型，或是代表一个传感器，用户界面的一个窗口，一种数据结构，如一个链表，事实上它可以是任何东西。一种方式是把对象想象为一个黑盒子，它有一些按钮和一些指示灯。它可以是一个电视机、一辆汽车，或是其他东西。要想使用这个对象，就需要知道按钮的功能，即按哪些按钮能让对象做哪些您想做的事，还需要知道那些指示灯说明了对象处在何种状态。那些盒子内部是如何组装的细节，在你使用它时是无需了解的。 * * * * * * * * * * * * * （4）代码优化器(code optimizer)： 对中间代码进行优化处理，以便得到高质量的目标代码。 （5）代码生成器(code generator)： 将中间代码翻译成等价的目标程序。 除了上述五个功能模块外，一个完整的编译程序还应包括“表格管理”和“出错处理”两部分。 1.3.2 表格管理 (symbol-table manager) 编译程序在工作过程中需要保存一系列的表格，以登记源程序的各类信息和编译各阶段的进展状况。 合理地设计和使用表格是编译程序构造的一个重要问题。 在编译程序使用的表格中，最重要的是符号表。它用来登记源程序中出现的每个名字以及名字的各种属性。 例如，一个名字是常量名、变量名，还是过程名等等；如果是变量名，它的类型是什么、所占内存是多大、地址是什么等等。 通常，编译程序在处理到名字的定义性出现时，要把名字的各种属性填入到符号表中；当处理到名字的使用性出现时，要对名字的属性进行查证。 当扫描器识别出一个名字（标识符）后，它把该名字填入到符号表中。但这时不能完全确定名字的属性，它的各种属性要在后续的各阶段才能填入。 例如，名字的类型等要在语义分析时才能确定，而名字的地址可能要到目标代码生成才能确定。 由此可见，编译各阶段都涉及到构造、查找或更新有关的表格。 1.3.3 出错处理(error handler) 一个编译程序不仅应能对书写正确的程序进行翻译，而且应能对出现在源程序中的错误进行处理。 如果源程序有错误，编译程序应设法发现错误，把有关错误信息报告给用户。这部分工作是由专门的一组程序（叫做出错处理程序）完成的。 一个好的编译程序应能最大限度地发现源程序中的各种错误，准确地指出错误的性质和发生错误的地点，并且能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，以便进一步发现其它可能的错误。 如果不仅能够发现错误，而且还能自动校正错误，那当然就更好了。但是，自动校正错误的代价是非常高的。 编译过程的每一阶段都可能检测出错误，其中，绝大多数错误可以在编译的前三阶段检测出来。 源程序中的错误通常分为语法错误和语义错误两大类。 语法错误是指源程序中不符合语法（或词法）规则的错误，它们可在词法分析或语法分析时检测出来。 例如，词法分析阶段能够检测出“非法字符”之类的错误；语法分析阶段能够检测出诸如“括号不匹配”、“缺少；”之类的错误。 语义错误是指源程序中不符合语义规则的错误，这些错误一般在语义分析时检测出来，有的语义错误要在运行时才能检测出来。 语义错误通常包括：说明错误、作用域错误、类型不一致等等。关于错误检测和处理方法，我们将穿插在有关章节介绍。 1.3.4 遍 (Pass） 前面介绍的编译过程的五个阶段仅仅是逻辑功能上的一种划分。具体实现时，受不同源语言、设计要求、使用对象和计算机条件（如主存容量）的限制，往往将编译程序组织为若干遍（Pass）。 所谓“遍”就是对源程序或源程序的中间结果从头到尾扫描一次，并作有关的加工处理，生成新的中间结果或目标程序。 通常，每遍的工作由从外存上获得的前一遍的中间结果开始（对于第一遍而言，从外存上获得源程序），完成它所含的有关工作之后，再把结果记录于外存。 当一遍中包含若干阶段时，各阶段的工作是穿插进行的。例如，我们可以把词法分析、语法分析及语义分析与中间代码产生这三阶段安排成一遍。 这时，语法分析器处于核心位置，当它在识别语法结构而需要下一单词符号时，它就调用词法分析器，一旦识别出一个语法单位时，它就调用中间代