編譯原理復習

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3、th level,*,編譯原理,期末總復習,考試題型,一單項選擇,(2,10=20,),二簡答題,(,6,3,=,18,),三自動機轉換題,(15,),四中綴式轉化后綴式和四元式,(,6,2=1,2,),五用,DAG,進行局部優化,(10,),六綜合題,(25,),編譯原理總復習,知識要點,第,1,章,編譯程序:,compiler,能將一種計算機,高級語言,程序(,源語言,程序)轉換成另一種等價的計算機,低級語言,程序(,目標語言,程序),編譯原理總復習,編譯程序工作過程的各個階段：,詞法分析器,語法分析器,語義分析器,源程序,中間代碼生成器,代碼優化器,目標代碼生成器,目標程序,出錯管理器,

4、符號表管理器,編譯原理總復習,第,3,章,文法,G=,（,V,N,，,V,T,，,P,，,Z,）,V,N,：非終結符號集,V,T,：終結符號集,P,：產生式或規則的集合,Z,：開始符號（識別符號）,ZV,N,規范推導：,即最,右,推導,若符號串,中有兩個以上的非終結符時，對推導的每一步堅持把,中的最右非終結符進行替換。,編譯原理總復習,文法,GZ,所產生的,所有句子的集合,文法,GZ,（,1,）,句型,：,x,是句型,Z,x,且,x,V*,；,*,*,（,2,）,句子,：,x,是句子,Z,x,且,x,V,T,*,；,*,（,3,）,語言,：,L,（,GZ,）,=x|Z,x,，,x,V,T,*,

5、；,即：句型是由文法開始符號推導出來的,由終結符和非終結符組成的符號串。,即：句子是由文法開始符號推導出來的,由終結符組成的符號串。,編譯原理總復習,給定文法，判斷給定輸入串是否為該文法的句子或句型。并指出該句子或句型的：,短語,簡單短語,句柄,編譯原理總復習,第,4,章,詞法分析程序的主要任務：,對構成源程序的字符串從左到右的掃描，逐個字符地讀入源程序字符，按照構詞規則切分成一個一個具有獨立意義的單詞，并識別其正確性，再交給下一階段進行語法分析。,描述詞法的機制是,正則表達式,識別機制是,有窮狀態自動機,編譯原理總復習,為正規式,(0|1),*,0(0|1),構造一個等價的有窮自動機。,將此

6、自動機轉換為確定自動機,DFA,。,例：,編譯原理總復習,S,A,B,C,Z,0,1,0,0,1,第,5,章,語法分析的主要工作：,識別由詞法分析給出的單詞序列是否為給定文法的正確句子（程序）。,語法分析常用的方法：,自頂向下的語法分析和自底向上的語法分析兩大類。,編譯原理總復習,三個重要集合：,First,集,Follow,集,Select,集,注：三,種集合均為,終結符集,編譯原理總復習,SELECT(,A,)=,(FIRST(),),FOLLOW,(A),，,否則,FIRST(),，,當,時,*,確定的自頂向下語法分析：,要求文法必須是,LL(1),文法,LL(1),文法的判別,若非終結

7、符,A,的兩個不同產生式，,A,A,；,滿足：,SELECT(A,)SELECT(A,)=,編譯原理總復習,第,7,章,LR,分析法,前綴：,一個符號串的前綴是指該串的任意首部（包括,）。,可歸前綴：,是指規范句型的一個前綴，這種前綴,包含句柄且不含句柄之后的任何符號,。,活前綴：,可歸前綴的任意首部。,編譯原理總復習,移進項目：,A,.,b,其中,b,為終結符,，,可為,待約項目：,A,.,B,其中,B,為非終結符,，,可為,歸約項目：,A,.,接受項目：,SS,.,LR(0),分析和,SLR(1),分析,編譯原理總復習,分析法過程步驟：,拓廣文法,G,：引起一個新的開始符號,S,，且將,S

8、,S,作為第,0,個產生式添加到文法,G,中，并對所有產生式進行編號。,構造識別活前綴的,DFA,。,判斷是否存在,移進歸約,沖突或,歸約歸約,沖突。,若無沖突，則為,LR(0),文法，構造,LR(0),分析表；,若有沖突，判斷是否為,SLR(1),文法,編譯原理總復習,SLR(1),文法判定：,存在如下項目集,(,狀態,)I:,I=,X,.,b,A,.,B,.,其中,bV,T,I,中含有,移進歸約,和,歸約歸約,沖突。,若滿足：,FOLLOW(A),FOLLOW,(B)b=,則為,SLR(1),文法。,編譯原理總復習,SLR(1),分析表的構造規則：,(1),項目集,Ii,中若有形如,A.X

9、,的項目，且有,GO(,Ii,X,),=Ij,若,X,為一終結符號,a,時，則置,ACTION,I,a,=Sj,;,若,X,為一非終結符號時，則置,GOTO,i,X,=j,；,(2),若有歸約項目,A,.,屬于,Ii,設,A,為文法第,j,個行產生式，則對任何,屬于,FOLLOW(A),的,輸入符號,a,，置,ACTION,i,a,=Rj,；,(3),若有接受項目,SS,.,屬于,Ii,則置,ACTIONi,#,=acc,。,(4),在分析表,凡不能按上述規則填入信息的元素,均置為“出錯”。,編譯原理總復習,第,8,章,語義分析的任務,對于所寫的源程序，在詞法分析和語法分析的基礎上，進一步分析

10、其含義，在理解含義的基礎上，為生成相應的目標代碼做好準備或直接生成目標代碼。,語義描述方法,屬性文法,語義的處理方法,語法制導翻譯,編譯原理總復習,屬性文法,屬性文法形式的定義為一個三元組,AG,，,AG=,（,G,，,V,，,E,）。其中,G,為一個上下文無關文法；,V,為屬性的有窮集；,E,為一組語義規則。,語法制導翻譯,語法制導翻譯就是在語法分析的過程中，當進行推導或歸約時同步完成附加在所使用的產生式上的語義規則描述的動作，從而實現語義處理。,屬性分為兩類：綜合屬性和繼承屬性,綜合屬性,：,如果,b,是,A,的屬性，,c,1,c,2,c,k,是產生式右部文法符號的屬性或,A,的其它屬性。

11、,繼承屬性,：如果,b,是產生式右部某個文法符號,X,的屬性。,編譯原理總復習,給定文法,S,及相應翻譯方案為：,(0),S,S,print:“a,”,(1),S,r,D,print:“b,”,(2),D,D,i,print:“c,”,(3),D,i,print:“d,”,1.,符號串,ri,i,i,是不是該文法的一個句子，請證實。,2.,若是句子，寫出其所有的短語、簡單短語，以及句柄。,3.,構造識別該文法的活前綴的,DFA,，并判斷該文法是,LR(0),還是,SLR(1),。,4.,對于,ri,i,i,這個輸入符號串，該翻譯方案的輸出是什么？,編譯原理總復習,例：,S,r,S,D,D,i,

12、，,i,D,i,，,中間代碼的形式,幾種常用的中間表示,：,后綴表示：逆波蘭記號,三地址代碼：三元式、四元式,圖形表示：樹形表示,編譯原理總復習,（,b*cd/c)*a,a,cc,+e,d,例：,第,9,章,符號表的作用和地位,語義檢查的依據,目標代碼生成階段地址分配的依據,編譯原理總復習,第,11,章,基本塊,：是指程序中一順序執行的語句序列，其中只有一個入口語句和一個出口語句。,基本塊的,DAG,：,無環路有向圖,編譯原理總復習,t1,S,R,t2,S,R,A,t1*t2,B,A,t3,S,R,t4,t2*t3,B,t4,(1),畫出,DAG,圖；,(2),假設基本塊出口時只有,A,、,B,還被引用，請寫出優化后的三地址代碼序列。,編譯原理總復習,有基本塊：,例：,編譯原理總復習,1.,編譯程序的主要組成部分有哪些？,2.,詞法分析的主要任務是什么？,3.,簡述,DFA,與,NFA,有何區別？,4.,自底向上的語法分析方法的基本思想是什么,?,5.,何謂語法制導翻譯？,6.,常用的中間語言表示形式有哪些？（至少寫出三種）,簡答題,