编译原理：代码优化技术详解

"本资源是关于编译原理的课件，主要讲解了代码优化技术，包括删除多余运算、循环不变代码外提、强度削弱、变换循环控制条件、合并已知量、复写传播和删除无用赋值等方法。通过实例分析了如何优化计算两个向量内积的源程序段，特别强调了删除公共子表达式的优化策略。" 在编译原理中，代码优化是提高程序执行效率的关键环节。这一章主要介绍了几种常见的中间代码优化技术，以提高程序的运行速度和空间效率。 1. 删除多余运算（删除公共子表达式）：这是优化的一个基本策略，旨在减少重复计算。当一个子表达式在程序中多次出现，且在这些出现之间变量的值没有改变，那么这个子表达式就可以被视为公共子表达式。例如，上述程序中的4*I就是一个公共子表达式，可以在首次计算后保存结果，避免后续重复计算。 2. 循环不变代码外提：如果循环体内的某个计算在每次迭代中结果都不会改变，那么可以将这个计算移到循环外面，减少循环内部的运算量。例如，在计算向量内积的例子中，addr(A)-4可以作为不变部分提前计算并存储。 3. 强度削弱：这是一种通过简化运算来提高效率的方法，如将乘法改写为加法，或者将x2转换为乘以2的运算。这种优化可以降低计算复杂性。 4. 变换循环控制条件：如果循环变量间存在线性关系，可以调整循环控制条件，以便为其他优化提供机会。 5. 合并已知量与复写传播：将常量或已知的表达式合并，减少后续运算。同时，复写传播是指将一个变量的最新值传播到所有引用该变量的地方，以消除不必要的赋值操作。 6. 删除无用赋值：当一个变量的赋值不会影响程序行为时，可以删除这个赋值语句，以提高空间效率。在上述程序中，如果I的值没有被后续计算所用，那么在循环迭代后的赋值可能是无用的。 通过这些优化技术，编译器能够生成更高效的机器代码，使得程序运行更快，占用资源更少。理解并应用这些优化原则对编写高效代码和优化编译器至关重要。在实际编程中，尤其是在处理大数据、高性能计算或者嵌入式系统时，代码优化技巧往往能带来显著的性能提升。