清华大学软件学院编译原理课程重点概览
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"清华大学软件学院的这门编译原理课件包含了丰富的教学内容,适合用于课程复习。课程可能包括实验和大作业,其中大作业安排在周三晚上9:30于学院教学楼217进行,由王朝坤老师讲解。课件涵盖了形式语言的基本概念,如自然语言和形式语言的定义、操作,以及描述语言的不同方式,如正规表达式(RE)、正则文法(RG)和上下文无关文法(CFG)。"
这篇课件详细讲解了编译原理中的关键知识点:
1. 形式语言与自然语言:在语言学中,自然语言是指人类使用的各种语言,如汉语、英语等,它们有复杂的结构和丰富的意义。形式语言则是人工设计的,主要用于编程语言和计算机科学,例如,编程语言本身就是一种形式语言。
2. 形式语言理论:该理论研究的是如何用有限的规则生成无限数量的合法句子。一个形式语言由一个有限的符号集(字母表)组成,这些符号按照特定规则排列形成字符串(串),满足这些规则的字符串集合就构成了语言。
3. 语言的术语:
- 字母表(Analphabet):是符号的有限集合,如数字0和1,或者ASCII、EBCDIC编码中的字符。
- 字符串(String):是来自字母表的符号的有限序列,其长度由|s|表示,ε代表空字符串,长度为0。
- 语言(Language):是任何字符串的集合,可以是所有符合特定规则的字符串。
4. 语言描述方法:
- 正规表达式(Regular Expression, RE):简洁地描述一组字符串,常用于匹配简单的文本模式。
- 正规文法(Regular Grammar, RG):与正规表达式对应,是描述正规语言的形式化规则系统。
- 上下文无关文法(Context-Free Grammar, CFG):更强大,能够描述更复杂的形式语言,如大多数编程语言的语法。
通过这些基础知识的学习,学生能够理解编译器如何将高级编程语言转换为机器可执行的指令,为后续深入学习编译器设计和实现打下坚实基础。
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