《编译器设计基础》概览

"Basics of Compiler Design - Torben Ægidius Mogensen" 本书"Basics of Compiler Design"是Torben Ægidius Mogensen教授关于编译器设计的基础教程，适用于计算机科学领域的学习者和教育者。这本书由哥本哈根大学计算机科学系出版，并在Lulu.com发行。书中涵盖了编译器设计的基本概念、理论和实践。 编译器是将高级编程语言转换为机器可执行代码的软件工具。它们的核心功能是将源代码经过多个阶段的处理，包括词法分析、语法分析、语义分析和代码生成。书中详细介绍了这些阶段： 1. 词法分析：这是编译器的第一步，它将源代码分解成一系列称为“标记”的小单元，这些标记通常对应于编程语言中的关键字、标识符、常量等。书中深入讨论了正则表达式，这是描述和识别这些标记模式的关键工具。正则表达式可以通过简写来简化，并且可以构造出非确定性有限自动机（NFA）来表示。 2. 非确定性有限自动机（NFA）和确定性有限自动机（DFA）是编译器设计中的重要概念。NFA可以识别一个字符串是否匹配某个正则表达式，而DFA通常在效率上更优，因为它不需要回溯。书中解释了如何从正则表达式构建NFA，以及如何通过优化和子集构造方法将NFA转换为DFA。 3. 在讨论词法分析的过程中，作者提到了一些优化技术，旨在减少自动机的状态数量，从而提高编译器的性能。此外，他还探讨了DFA与速度和大小之间的权衡，因为更小的DFA可能运行更快，但可能会占用更多内存。 除了这些核心主题，书中还涉及了解释器的概念，它们与编译器不同，因为它们不生成目标代码，而是直接执行源代码。作者还强调了学习编译器设计的重要性，这不仅有助于理解计算机系统的底层工作原理，也有助于提高软件开发的效率和质量。 此外，本书还适合教师使用，包含了对教学的建议，并对那些允许在教学中使用本书内容的人表示感谢。书的主页提供了更多的资源和信息，方便读者深入研究和互动。 "Basics of Compiler Design"是学习编译器设计的宝贵资源，它以清晰易懂的方式介绍了编译器构造的关键概念和技术，对计算机科学的学生和专业人士来说都是一本有价值的参考书。