编译原理：垃圾回收的两个阶段解析

"回收过程分为两个阶段-编译原理课件（龙书为教材）" 在编译原理中，垃圾回收（Garbage Collection）是管理内存的重要机制，它主要用于自动释放不再使用的内存空间，防止内存泄漏。本课件中提到了垃圾回收的两个主要阶段： 1. **标记阶段（Marking Phase）**： 在这一阶段，编译器或运行时系统会遍历程序中的所有已分配对象，识别那些仍然被程序引用或者可达的对象。如果一个对象在访问过程中被找到，那么就认为它是“活”对象，并为其添加标记。这个过程通常基于某种根集（如全局变量、栈上的局部变量和活动线程的引用），从这些根出发，沿着引用链追踪到所有可达的对象。 2. **回收阶段（Collection Phase）**： 回收阶段紧随标记阶段之后，系统会收集所有未被标记的对象，这些对象被认为是不可达的，因此可以被视为垃圾。系统将这些未标记的对象回收，并将它们所占用的内存空间合并成连续的区域，然后将这块内存加入到空闲列表中，以便后续的内存分配使用。同时，这个阶段也会消除之前所做的标记，以便下一轮的垃圾回收。 编译原理课程通常涵盖以下几个核心内容： - **编译器的基本结构**：包括前端（词法分析、语法分析、语义分析）、中间代码生成、优化和后端（目标代码生成）等组成部分。 - **高级语言及其语法描述**：讨论如何描述和处理各种高级编程语言的语法结构，如BNF（巴科斯范式）和EBNF（扩展巴科斯范式）。 - **词法分析器**：用于将源代码分解成一个个有意义的符号或Token。 - **语法分析技术**：如LL解析和LR解析，用于构建语法树以理解源代码的结构。 - **语法制导翻译**：基于上下文无关语法的翻译，通常涉及中间代码生成。 - **程序运行时的存储分配问题**：包括栈、堆的管理，以及垃圾回收机制。 - **代码优化**：提升生成的目标代码效率，如删除冗余计算、常量折叠和循环展开等。 - **目标代码生成**：将中间代码转换为特定机器架构的机器码。 教学方法强调实践和理论结合，采用自顶向下、逐步求精的策略，问题驱动，通过课程设计和实验来加深理解和应用。课程旨在帮助学生掌握设计和实现编译器的技术，了解编译器如何将高级语言转化为机器可执行的代码，以及如何在程序执行过程中有效地管理内存。