編譯原理（3）

來自專欄編譯原理學習筆記

（接上一節編譯過程）

5.代碼優化

關於為什麼要優化，優化的意義在數據結構課程上已經學了很多了。

對機器來講，加法比乘法簡單，移位又比加法簡單，這是從運算角度考慮優化。另外，循環體肯定是最費時間的，那讓循環中的語句少一點，快一點，也是優化的方向。這是一個優化的示例：

把循環不變數提到循環外面，然後還變換了乘法為加法。循環的強度一下子減少了，這塊的等價變化是根據數據流方程進行分析的。

6.目標代碼生成

對優化後的代碼一對一的翻譯：

以上就是對編譯過程的一個概述，下面學習編譯程序的結構：

三、編譯程序的結構

1.編譯程序總框：

上面講了五個過程，從上一個過程到下一個過程，中間還有一些細節，上圖就是編譯程序的結構，我們看到兩側加上了表格管理和出錯處理，老師講課時比作我們上大學，從一年級到四年級，每次升級都要維護檔案，比如成績登入啊，比如獲得什麼獎學金，這就是類似的表格管理。而考試可能會掛科，就要出錯處理。。每個學年的評定獎項還有最後畢業呢，保研還是出國工作，這些表格的數據都會用到等等。

下面是詳解：

2.表格與表格管理

下面是表格的一些舉例：

3.出錯處理

關於自動校準，還是很難的，而且校正時候可能最終的結果不是你想要的意思，所以說代價非常高，一般不會有這麼乾的編譯器。

錯誤有：

• 語法錯誤：不符合語法（或詞法）規則的錯誤，單詞拼寫錯誤、括弧不匹配錯誤......
• 語義錯誤：不符合語義規則的錯誤，說明錯誤、作用域作物、類型不匹配.....

4.遍：

按照常規的理解，我們先掃一遍詞法分析，然後掃一遍語法分析，接著掃一遍生成中間代碼等等，一共需要五遍。但是實際情況，舉個例子，比如有的程序語言本身比較簡單，結構很簡單，沒有必要跑五趟從頭到尾下來，那麼遍數能不能少一點，比如詞法語法合在一起做等等。

5.編譯前端與後端

編譯前端：主要由與源語言有關但與目標機無關的那些部分組成。詞法分析，語法分析，中間代碼生成。

編譯後端：包括編譯程序中與目標機有關的那些部分。代碼優化，目標代碼生成。

四、編譯程序生成

1.編譯程序的構造

編譯程序的構造大多採用機器語言或者彙編語言，現在越來越多採用高級語言。為了充分發揮效率或滿足不同需求，很多時候還會採用機器語言或彙編語言去構造編譯程序（或其核心部分）

2.T型圖

T型圖可以表示一個編譯程序。S表示源語言，I表示編譯程序實現語言，T表示目標語言。

3. 用高級語言L1構造編譯程序

4.編譯程序的移植

5.自編譯方式

先對語言的核心部分構造一個小小的編譯程序（可用低級語言實現）

再以它為工具構造能編譯更多語言成分的較大編譯程序

如此不斷擴展，最後形成整個編譯程序（滾雪球）

6.構造工具

構造編譯程序的工具稱為編譯程序-編譯程序、編譯程序產生器或翻譯程序書寫系統

自動產生掃描器 LEX FLEX

自動產生語法分析器 YACC BISON