編譯原理

前言

編譯原理是計算機(jī)專業(yè)中一門重要的專業(yè)課程。設(shè)置本課程的目的，在于系統(tǒng)地向?qū)W生講述編譯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作流程、設(shè)計原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。通過本書的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握在編譯理論和方法方面的基本知識，也具有設(shè)計實(shí)現(xiàn)、分析和維護(hù)編譯程序方面的初步能力，也可以提高學(xué)生科學(xué)思維能力和綜合運(yùn)用專業(yè)知識與解決實(shí)際問題的能力，所以這門課程在計算機(jī)專業(yè)體系中占有十分重要的地位。編譯原理是一門理論性和實(shí)踐性都比較強(qiáng)的課程。編者在編寫過程中，力圖盡可能使本教材達(dá)到知識內(nèi)容組織合理，由淺入深，循序漸進(jìn)的目的。書中詳細(xì)而系統(tǒng)地介紹了程序設(shè)計語言翻譯的基本原理與方法，同時本書的特色主要體現(xiàn)在每章開始都有本章簡介，章末均有小結(jié)，另外，每章后面都有與講解內(nèi)容緊密相關(guān)的習(xí)題，可以使學(xué)生更好地掌握所學(xué)的知識內(nèi)容，也可以成為考研學(xué)生很好的一本參考書籍。本書共分為11章，第1~6章由西北工業(yè)大學(xué)計算機(jī)學(xué)院的康慕寧教授編寫，第7~9章由西北農(nóng)林科技大學(xué)信息工程學(xué)院的唐晶磊編寫，第10、11章由西北農(nóng)林科技大學(xué)信息工程學(xué)院的任國霞副教授編寫。我們特別感謝北京工業(yè)大學(xué)蔣宗禮教授，蔣教授對本書進(jìn)行了仔細(xì)的審閱，提出了許多寶貴的意見及指導(dǎo)性的建議。這里也特別感謝清華大學(xué)出版社的大力支持，使本書得以順利出版。由于我們的能力有限，書中難免有一些錯誤和不足，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地闡述了編譯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作流程、設(shè)計原理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。主要內(nèi)容包括程序設(shè)計語言基本知識、詞法分析、語法分析、語義分析與屬性文法、語法制導(dǎo)的代碼生成、運(yùn)行時存儲空間組織、代碼生成與優(yōu)化等。通過本書的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握編譯理論和方法的基本知識，具有設(shè)計實(shí)現(xiàn)、分析和維護(hù)編譯程序方面的初步能力，提高學(xué)生科學(xué)思維能力和綜合運(yùn)用專業(yè)知識的能力與解決實(shí)際問題的能力。書中每章開始有本章內(nèi)容簡介，每章后面都有與內(nèi)容緊密相關(guān)、難度適宜的習(xí)題，可以使學(xué)生更好地掌握本章所學(xué)的知識內(nèi)容。    本書適合作為高等學(xué)校計算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的教材，也可以作為考研學(xué)生的一本參考書。

作者簡介

康慕寧，1982年西北大學(xué)計算機(jī)系本科畢業(yè)，獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位；1984年西北工業(yè)大學(xué)計算機(jī)系研究生畢業(yè)，獲工學(xué)碩士學(xué)位?，F(xiàn)為西北工業(yè)大學(xué)計算機(jī)學(xué)院軟件與理論系教授，中國計算機(jī)學(xué)會高級會員。多年在教學(xué)一線主講計算機(jī)專業(yè)本科及研究生編譯原理、形式語言與自動機(jī)、組合數(shù)學(xué)

書籍目錄

第1章　編譯程序理論概述  1.1　導(dǎo)言  1.2　語言及其翻譯  1.3　語法的功能  1.4　程序設(shè)計語言的發(fā)展  1.5　編譯程序的結(jié)構(gòu)    1.5.1　詞法分析    1.5.2　字符串表    1.5.3　語法分析    1.5.4　語義分析    1.5.5　符號表　　1.5.6　代碼優(yōu)化程序　　1.5.7　代碼生成程序  1.6　特殊約定  縮寫詞與關(guān)鍵字  習(xí)題第2章　語法及其分類  2.1　概述  2.2  文法    2.2.1　字母表與字符串    2.2.2　非終結(jié)符與產(chǎn)生式    2.2.3　文法的例子  2.3　文法及語言的Chomskey分類  2.4　規(guī)范推導(dǎo)  2.5　文法的二義性  習(xí)題第3章　掃描器與正規(guī)語言  3.1　詞法分析程序簡介  3.2　正規(guī)表達(dá)式    3.2.1　正規(guī)表達(dá)式代數(shù)    3.2.2　正規(guī)表達(dá)式的性質(zhì)  3.3　有限狀態(tài)自動機(jī)  3.4　非確定的有限狀態(tài)自動機(jī)  3.5　將正規(guī)文法轉(zhuǎn)換為自動機(jī)  3.6　NDFA的確定化及化簡  3.7　從有限狀態(tài)自動機(jī)轉(zhuǎn)換到正規(guī)文法  3.8　有限自動機(jī)在計算機(jī)中的實(shí)現(xiàn)  3.9　掃描器實(shí)現(xiàn)中的特殊問題    3.9.1　輸入符號表    3.9.2　掃描器自動機(jī)中的終止?fàn)顟B(tài)    3.9.3　刪除空白符號與注釋    3.9.4　輸出單詞  3.10　字符串表的實(shí)現(xiàn)  3.11　保留字  3.12　使用掃描器自動生成工具  縮寫詞與關(guān)鍵字  習(xí)題第4章　語法分析與前后文無關(guān)文法  4.1  導(dǎo)論  4.2　下推自動機(jī)    4.2.1　停機(jī)條件的等價性    4.2.2  從前后文無關(guān)文法CFG構(gòu)造PDA　……第5章　語義分析與屬性文法第6章　語法制導(dǎo)的代碼生成第7章　符號表第8章　運(yùn)行時存儲空間的組織與管理第9章　代碼優(yōu)化第10章　目標(biāo)代碼生成參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　編譯程序理論概述1.1 導(dǎo)言編譯程序設(shè)計是少數(shù)幾個由抽象的理論改變?nèi)藗兙帉懗绦蚍椒ǖ挠嬎銠C(jī)科學(xué)領(lǐng)域之一。最早的編譯程序采用傳統(tǒng)的“對號入座”的程序設(shè)計技術(shù)，直到“語法制導(dǎo)”分析程序的出現(xiàn)才得到改變。一個好的編譯程序的任何部分都或多或少地與語法相關(guān)，因?yàn)檎Z法理論可以驅(qū)動編譯程序的設(shè)計，并使編譯程序的設(shè)計清晰、易實(shí)現(xiàn)。1.2 語言及其翻譯計算機(jī)語言像自然語言一樣，為了溝通信息而定義了用單詞構(gòu)造句子的方法。自然語言可以表達(dá)、傳遞人們心靈的感覺、客觀的世界真相、人們對這些感覺和真相提出的問題以及要求他人聽從的指令等等，但計算機(jī)語言則被限制用于描述要求接受該語言的機(jī)器聽從的指令。自然語言限制了允許說的句子的形式，例如，人們可以說：“約翰吃香蕉”，但不能說：“約翰香蕉吃”。第一句語法正確，而第二句則不符合中文的語法。又如，英文句子John eats an apple是正確的句子，而eats Jqbn apple an卻不符合英語語法。會英、德兩種語言的人馬上就知道德語句子John iBt einen Apfel與Johneats an apple說的是一回事，但對只熟悉其中一種語言的人來說，就不知道兩句話同義了。因?yàn)?，單詞iBt在英語中無任何意義，同樣eats也不是德語中的正確單詞。當(dāng)一個不懂德語的英國人想與不懂英語的德國人相互交流時，就需要有一個翻譯。在自然語言中，翻譯是將他所接收的一種語言的信息表述為另一種語言的人。他將所讀的英語句子John eats an apple寫成德語句子John iBt einen Apfel。對于錯誤的句子eats John apple an，他將無法翻譯。

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