第1周-编译原理-3月6日

编译程序

一言以蔽之，源代码进，目标代码出。

1. 前端：第一阶段源代码进，语法树出（分析源代码的语法结构，并且用一棵语法树表达出来）
2. 后端：第二阶段为综合，包括中间代码生成和目标代码生成（语法树进，目标代码出；根据这棵语法树，产生目标代码）

• 前端

1. 词法分析（识别出源代码中的一个一个的 token）
   词法分析的工具是正则表达式和有限状态自动机。利用它们
   来匹配源代码串中的每个部分，把源代码串切成一小段一小
   段，每小段视作一个独立意义的词法单元，称为一个token.
   每个token是个二元组，由单词和语义值二部分组成。
   （把源代码想成一句英语句子，识别出一个句子中每一个英文字母，组成英文单词[token] 并弄清楚每个英文单词的意思）
   
   Ps：词法分析是从左到右吗？是的。
2. 语法分析
   语法分析的工具是上下文无关文法。利用上下文无关文法把
   从词法分析得到的一个个token做成语法树。具体的产生语法
   树的方法有多种，但是大体上分为两类:自顶向下和自底向
   上产生语法树。大多数方法产生的语法解析树中有多余的信
   息，需要进一步做成抽象语法树(Abstract Syntax Tree,简称
   为AST)，以方便后续动作。
   （把一串 token 的语法结构理清楚，然后把理清楚的语法结构用一颗语法树表达出来）
   
   Ps：优先级如何计算：按照加减乘除的优先级运算
3. 语义分析（遍历这棵语法树，借助我们保存源代码符号表，检查这棵语法树，是否有语义）
   语法树有了，但还不知道它是否合语义，就把它交给语义分
   析。进行例如类型检查、变量声明检查等。检查方法是借助
   符号表来遍历该语法树，如果发现了错误，准确详细地报告
   错误信息，以帮助程序员改正。
   （板凳爬上墙-很明显无语意；壁虎爬上墙-有语意）
   

• 后端

1. 中间代码生成（把任何语言翻译成中间代码，根据目标CPU的不同，再把中间代码翻译成目标语言[可以交叉编译]）
   通过了语义分析，程序在形式，上是确保没错了，那就进行中
   间代码生成，以便下一-步方便地生成目标代码。之所以要做
   这一步，是为了减少翻译的工作量。假设源代码语言有x种，
   目标代码语言有y种，如果直接从源代码生成目标代码，就需
   要编写x*y种算法来完成这个直接的翻译工作；而先转为统一
   的中间代码后，需要编写的算法数量为x+y种。生成中间代码
   的方法还是遍历语法树，为语法树的各个节点指定产生规则
   以使在遍历到各个节点时根据指定的产生规则生成正确的
   代码。
   
2. 目标代码生成器