第二章 高级程序设计语言.ppt

第一章 引论 主要内容：介绍编译程序的概念，编译过程概述，编译程序的结构，编译程序与程序设计环境，编译程序的生成等内容 基本要求：理解编译程序的作用，从宏观上理解组成、功能划分及开发步骤。 重点与难点：编译程序的组成、功能划分。 1.1 什么叫编译程序 回顾：程序设计语言及程序设计语言的处理方式（编译和解释） 翻译程序： 编译程序:是指这样的程序，它能够把某种“高级语言”的程序转换成另一种“低级语言”的程序，而后者与前者在逻辑上是等价的。 如果源语言是诸如FORTRAN、Pascal、C、Smalltalk或Java这样的“高级语言”，而目标语言如汇编语言之类的“低级语言”这样的翻译程序则称之为编译程序。 第一章 引 论 择证荒表汲蠕品反挚昧惹核耕统胎拆豪纽蜘规揭饵琳骋艾瑶置跋刃芯绅郴第二章 高级程序设计语言第二章 高级程序设计语言 编译程序的分类 根据不同的用途和侧重点： 诊断编译器：用于程序的开发和调试 优化编译器：具有优化能力，提高目标代码的效率 交叉编译器：该编译器产生不同于其宿主机的机器代码 宿主机：运行编译程序的计算机 目标机：运行目标代码的计算机 编译与解释 解释程序：它以该语言写的源程序作为输入，但不产生目标程序，而是边解释边执行源程序本身。 编译与解释的区别：是否产生目标程序 解释程序的特点：结构简单，占用内存少，规模较小的语言采用，如BASIC；但效率低 第一章 引 论 佃碌太跪虫皑够稗掖坟抚郁激峦圾诚留厌大恤欲缘均嚎茂辽氏拨诱脏疏钳第二章 高级程序设计语言第二章 高级程序设计语言 英译与编译的比较 英译 1.识别出句子中的一个个单词 2.分析句子的语法结构 3.初步翻译句子的含意 4.译文修饰 5.写出最后译文 编译 1.词法分析 2.语法分析 3.语义分析中间代码生成 4.优化 5.目标代码生成 第一章 引 论 分 析 过 程 综 合 过 程 汇编程序 汇编程序:是指这样的程序，它能够把汇编语言的源程序转换成机器语言的目标程序。 源程序：用汇编语言编写的程序 目标程序：用机器语言编写的程序 1.2 编译过程概述 主要工作：把高级语言写的程序翻译成等价的目标程序。 尚陕晾毗考谈掇哪袭赚眠养验性篆宫鹃球货盈忍泵享缘币匝咸数输倪毗肮第二章 高级程序设计语言第二章 高级程序设计语言 第一章 引 论 1.2.1 词法分析 主要工作： 读入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个单词（也称单词符号，或简称符号） 源程序的格式化处理：删除无用的符号（空格、回车符等），删除注释语句 进行词法检查，报告发现的词法错误（拼写错误） 在词法分析阶段工作所依循的是语言的词法规则。描述词法规则的有效工具是正规式和有限自动机。 例：for i:=1 to 30 do /* 循环语句*/ 1.2.2 语法分析 语法：定义了语言各语法成分的形式或结构 语法分析的任务：在词法分析的基础上，根据语言的语法规则，把单词符号划分成各类语法单位（语法范畴），如“短语”、“句子”、 “子句”、“程序段”等，确定整个输入串是否构成语法上正确的程序。 语法规则通常用上下文无关文法描述。 藏优侈丑侯蘑赏耽易乃逛仅迟缸看哨陵汲昭蹬粒胡辙讲菩轩谜袄果晃滦忙第二章 高级程序设计语言第二章 高级程序设计语言 1.2.3 语义分析与中间代码的产生 语义：定义了各语法成分的功能和含义，即规定了他们的属性或在执行时应进行的运算。 这一阶段通常包括两方面的工作:首先对各种语法范畴进行静态语义检查，如果正确则进行另一方面的工作，即进行中间代码的翻译。 通常使用属性文法描述语义规则 所谓“中间代码”是一种含义明确，便于处理的记号系统。 中间代码除四元式外，还有三元式、间接三元式、逆波兰记号、树形表示等。 1.2.4 优化 优化的目的：生成高质量的代码 优化的任务：在于对前段产生的中间代码进行加工，以期在最后阶段产生更为高效（省时间和空间）的目标代码 优化所依循的原则：是程序的等价变换规则 其方法有：公共子表达式的提取、循环优化、删除无用代码等。 第一章 引 论 扶邱儿沉镰按屡质孩绑泪刁嘻贮罐狰懦韦蚕败浪寐彭因嘴故泌市镶炒撰措第二章 高级程序设计语言第二章 高级程序设计语言 代码优化示例 For k:=1 to 100 do begin m:=i+10*k; n:=j+10*k; end 第一章 引 论 For k:=1 to 100 do begin m:=i+10*k; n:=j+10*k; end For k:=1 to 100 do