编译原理：垃圾回收的两个阶段

"回收过程分为两个阶段-编译原理龙书教材课件" 在计算机科学领域，特别是编译原理中，内存管理是一个至关重要的部分，而垃圾回收（Garbage Collection）是实现内存自动管理的关键机制。本课程内容源自《编译原理》（通常被称为“龙书”），由辛明影教授讲解，旨在深入解析编译器的设计与构造。以下是关于回收过程两个阶段的详细解释： 1. **标记阶段**： 在这个阶段，编译器或运行时系统会遍历当前正在使用的内存区域，通常是堆（Heap）。这个过程通常伴随着对已分配对象的访问跟踪。如果某个内存块（即对象）在程序执行过程中被访问过，那么它会被标记为“存活”。标记的目的是为了区分哪些对象仍在使用，哪些可以被视为垃圾。 2. **回收阶段**： 回收阶段紧接着标记阶段。在这个阶段，所有未被标记的对象（即未被访问过的对象）被视为不再需要，因此可以被回收。这些未标记的块会被收集起来，统一释放其占用的内存，并将这些空间重新插入到空闲内存链表中，以便后续分配新对象使用。同时，标记也会被清除，以便下一轮的垃圾回收。 编译原理的课程通常涵盖以下内容： - **第一章：编译器的基本结构** - 讨论编译器的整体架构，包括前端和后端，以及它们各自的任务。 - **第二章：高级语言及其语法描述** - 研究如何描述和解析高级语言的语法规则。 - **第三章：词法分析器** - 介绍如何将源代码分解为词汇单元（tokens）。 - **第四章：语法分析技术** - 学习如何分析源代码的结构，如上下文无关文法和递归下降分析。 - **第五章：语法制导翻译的主要概念及中间代码** - 了解如何基于语法规则生成中间代码，这是优化和目标代码生成的基础。 - **第六章：程序运行时的存贮分配问题** - 包括动态内存分配和垃圾回收策略。 - **第七章：代码优化** - 优化中间代码以提高目标代码的性能。 - **第八章：目标代码生成** - 将中间代码转换为目标机器语言。 教学方法强调实践和理论的结合，采用自顶向下、逐步求精的方法，通过问题驱动，鼓励学生参与课程设计，通过实验加强理论学习，并强调前后知识的衔接。最终目标是让学生掌握编译器设计的基本原理和技术，能够构建和理解编译程序的工作流程，以及如何有效地处理程序运行时的存储管理问题，如内存回收。