编译原理 课件pdf（哈工大-陈鄞）

《编译原理》是计算机科学领域的一门重要课程，由哈尔滨工业大学的陈鄞教授主讲。这门课程主要探讨如何将高级编程语言转化为机器可执行的低级代码，即汇编语言或机器语言。编译器是实现这一过程的关键工具，它的设计与实现涉及到诸多复杂的理论和技术。 编译原理主要包括以下几个核心知识点： 1. **词法分析**：这是编译器处理程序的第一步，它将源代码分解成一个个被称为“标记”（Token）的最小单元。这个过程通常由词法分析器（Scanner 或 Lexer）完成，它识别并分类出程序中的关键字、标识符、常量和运算符等。 2. **语法分析**：此阶段的任务是根据语法规则解析标记流，构建抽象语法树（AST）。语法分析器使用上下文无关文法（Context-Free Grammar）来验证源代码的结构是否符合编程语言的规则。 3. **语义分析**：在理解了源代码的结构后，编译器进行语义分析，检查表达式的类型一致性，确保程序的逻辑正确性。同时，编译器会为变量分配内存，并生成中间代码，如三地址码，便于后续优化。 4. **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生成机器码。这个阶段涉及指令选择、寄存器分配、优化技术等，旨在提高程序运行效率。 5. **优化**：编译器可能包含多种优化策略，如删除冗余计算、常量折叠、循环展开等，以减少运行时间和空间需求。 6. **错误处理**：在编译过程中，编译器需要检测并报告源代码中的语法错误、类型错误和逻辑错误，帮助程序员修复问题。 7. **链接**：编译后的目标代码通常是分散的，链接器（Linker）负责将它们合并成一个可执行文件，解决函数和全局变量的引用。 8. **运行时系统**：虽然不直接属于编译原理的范畴，但编译器通常与运行时环境紧密配合，提供垃圾回收、异常处理、动态类型支持等功能。 陈鄞教授的《编译原理》课件可能会详细讲解以上各个步骤，通过实例演示和理论解释，帮助学生深入理解编译器的设计与实现。学习这门课程，不仅可以掌握编译器的基本工作原理，还能提升对编程语言特性和计算机底层运作的理解，对软件开发人员来说是非常有价值的。