编译原理：语法分析与语义动作交错技术

"这是一份关于编译原理的课件，由辛明影教授讲解，主要介绍了编译器的基本结构、高级语言语法、词法分析、语法分析、语义处理、代码优化和目标代码生成等内容。课程采用自顶向下、问题驱动的教学方法，并通过实验加强实践。" 在编译原理中，我们关注的是如何将高级语言编写的源程序转换为目标机器能够理解的机器码。编译器是这一过程的核心，它将源代码转化为等价的目标代码。这个过程通常分为多个阶段，包括： 1. 词法分析：此阶段将源代码分解成一个个的词素（tokens），这是语言的最基本单位，如关键字、标识符、常量和运算符等。 2. 语法分析：接着，编译器使用上下文无关文法（CFG）来解析词法分析产生的词素流，构建语法树，确保源代码符合语言的语法规则。 3. 语义分析：在语法分析的基础上，编译器执行语义检查，确保代码的逻辑正确，并可能在此阶段执行类型检查。同时，它会使用语法制导翻译来指导语义动作的执行，这些动作可能涉及计算或生成中间代码。 4. 中间代码生成：编译器可能会生成一种抽象的中间语言，如三地址码或四元式，以便于后续的优化和目标代码生成。 5. 代码优化：在这个阶段，编译器通过各种优化技术，如消除冗余计算、常量折叠、循环展开等，提高生成的目标代码的效率。 6. 目标代码生成：最后，编译器将中间代码转换为目标机器的机器码，这个过程需要考虑目标机器的指令集架构。 课程还强调了预备知识的重要性，包括形式语言与自动机理论、至少两种高级语言的编程经验、汇编语言以及数据结构的理解。教学设计采用了自顶向下、逐步求精的方法，通过问题驱动学习，鼓励学生动手实践，以加深对编译过程的理解。 通过这样的教学过程，学生不仅能掌握编译器设计的基本原理，还能了解到程序设计语言编译程序的实际构造方法，为未来在软件开发、系统工具构建等领域的工作打下坚实的基础。