編譯原理華南師範大學

### 华南师范大学编译原理课程概述

#### 课程目标与内容
编译原理是一门计算机科学的核心课程，旨在介绍编程语言翻译的基础理论和技术。该课程探讨词法分析、语法分析、语义分析以及中间代码生成等多个方面[^1]。

#### 教学大纲概览
教学大纲通常分为几个主要部分来覆盖整个编译过程的不同阶段。具体来说：

- **基础概念**：定义什么是编译器及其工作流程；解释源程序到目标机器码转换的过程。
- **形式化语言和自动机理论**：学习正则表达式、上下文无关文法等用于描述语言结构的形式体系。
- **扫描（词法分析）**：研究如何识别并处理输入字符串中的单词单位。
- **解析（语法分析）**：理解不同类型的解析方法如LL(1)，LR(0), SLR, LALR等，并实现简单的自顶向下或自底向上的解析算法。
- **语义分析与中间表示**：讨论属性文法规则的应用，构建抽象语法树(ASTs) 和三地址码等形式的内部表示。
- **优化技术**：探索局部优化策略，循环不变量外提，常数传播等基本变换手段。
- **代码生成**：讲解从高级语言映射到底层指令集的方法论，包括寄存器分配等问题。

#### 推荐参考书目
为了帮助学生更好地掌握这门学科的知识点，推荐了几本经典的教材作为辅助阅读材料：

- _《Compilers: Principles, Techniques, and Tools》_ by Alfred V. Aho et al.
这本书被广泛认为是最权威的一部关于编译系统的书籍之一，在业界享有很高的声誉。
- _《Modern Compiler Implementation in Java/C/ML》_ by Andrew W. Appel.
提供了三种不同的编程语言版本，适合希望深入实践的同学选择适合自己熟悉的语言环境进行学习。
- _《Engineering a Compiler》_ by Keith D. Cooper & Linda Torczon.
强调工程化的视角看待编译器设计与开发，对于想要从事实际项目工作的同学非常有帮助。

# Python 示例展示了一个简单 LL(1) 解析表的部分实现方式
class ParserTable:
    def __init__(self):
        self.table = {}

    def add_production(self, nonterminal, terminal, production_rule):
        if nonterminal not in self.table:
            self.table[nonterminal] = {}
        self.table[nonterminal][terminal] = production_rule
    
    # 更多功能可以在此基础上扩展...