哈尔滨工业大学编译原理课件（陈鄞主讲）

【编译原理】是计算机科学领域的一门核心课程，它主要研究如何将高级编程语言转换为机器可执行的低级代码。陈鄞教授在哈尔滨工业大学讲授的这门课件，深入浅出地介绍了编译器的设计与实现，涵盖了编译原理的多个重要方面。 一、词法分析 词法分析是编译过程的第一步，它将源代码分解成一个个有意义的符号，称为“词法单元”或“标记”。这个阶段的任务是识别出程序中的关键字、标识符、常量、运算符等元素，为后续的语法分析打下基础。 二、语法分析 语法分析紧接着词法分析，其目标是检查输入的词法单元序列是否符合语言的语法规则。通常使用上下文无关文法（CFG）来描述编程语言的结构，并通过解析算法（如LL解析、LR解析）来构建语法树。陈鄞教授可能会讲解这些解析方法的工作原理和实现。 三、语义分析 语义分析是理解代码实际意义的过程，它检查代码的逻辑正确性，并进行类型检查。在这个阶段，编译器会为每条语句或表达式赋予实际的含义，并生成中间代码或抽象语法树（AST）。 四、中间代码生成 编译器通常会生成一种中间表示（IR），如三地址码，以简化优化和目标代码生成。IR独立于特定的机器架构，便于进行各种优化操作，如死代码消除、常量折叠等。 五、代码优化 优化是提高程序运行效率的关键步骤，包括局部优化（如删除冗余计算）和全局优化（如循环展开）。陈鄞教授可能会介绍常见的优化技术，如数据流分析和控制流分析。 六、目标代码生成 编译器将中间代码转换为目标机器的汇编代码或直接机器码。这个阶段要考虑目标架构的指令集、寻址模式以及寄存器分配策略。 七、链接 在编译过程中，每个源文件可能只编译了整个程序的一部分。链接器的作用是合并所有编译后的对象文件，解决函数和变量的引用，生成最终的可执行文件。 除了上述核心概念，陈鄞教授的课件可能还会涵盖编译器设计的实际问题，如错误处理、源代码位置跟踪、调试信息生成等。此外，编译器的实现工具，如ANTLR、Flex和Bison，也可能在课程中有所涉及。对于有志于深入理解和构建编译器的计算机科学学生来说，这门课件提供了宝贵的理论知识和实践经验。