編譯原理知識點總結第五版

『壹』 編譯原理-句型、句子、短語、直接短語、句柄、素短語、最左素短語

在進行語法分析的時候，有時候會對這些詞語的概念不清晰，這里我們就詳細歸納總結一下。

可以看出這個裡面，最需要理解的概念就是短語，其他大部分概念都是在短語基礎上延伸的，從概念上可以看出：

假設有一個文法

針對文法的一個特定句型 (Sd(T)db) , 其推導過程如下:

這個句型 (Sd(T)db) 對應的 CFG 分析樹如下：

那個這個句型 (Sd(T)db) 有多少個短語呢？

還記得短語的定義么， S ⇒* αβδ ， αβδ 代表句型就是這里的 (Sd(T)db) 。

因此這個句型 (Sd(T)db) :

演算法非常簡單，就是通過分析樹的後序遍歷，先將子樹的葉節點從左到右排合並成字元串(即一個短語)，然後用它代表子樹的根節點的值，再和與子樹根節點同一層節點值合並，得到新的短語。就這樣從分析樹的最底層，一路合並到分析樹的根節點，就能得到所有的短語了。

通過遞歸的方法，獲取短語列表 phraseList , 直接短語列表 directPhraseList 和 素短語列表 plainPhraseList 。

運行結果:

『貳』 編譯原理的終結符和非終結符如何理解

一、非終結符：

1、非終結符可以再分成更細的東西。

2、不是終結符的都是非終結符。非終結符可理解為一個可拆分元素，而終結符是不可拆分的最小元素。終結符號就是語言中用到的基本元素，名詞、動詞、形容詞、助詞等等基本語言單位。

二、終結符：

1、終結符直接就代表一個意思，比如關鍵字if就不能再分成i和f了。

2、通俗的說就是不能單獨出現在推導式左邊的符號，也就是說終結符不能再進行推導。非終結符則是"語法"中用到的元素，除非談論"語法"，一般交談語言中並不會用到非終結符。比如：主語、短語、片語、句子。

(2)編譯原理知識點總結第五版擴展閱讀：

終結符和非終結符在計算機科學和語言學的領域是用來指定推導規則的元素。在某個形式語法之中，終結符和非終結符是兩個不交的集合。

從形式語言中定義看，終結符(T)就是不可再分的字元或串。而非終結符(N)是一個遞歸形式的定義:由終結符和至少一個非終結符號組成的串。

如果編譯過程中發現源程序有錯誤，編譯程序應報告錯誤的性質和錯誤的發生的地點，並且將錯誤所造成的影響限制在盡可能小的范圍內，使得源程序的其餘部分能繼續被編譯下去，有些編譯程序還能自動糾正錯誤，這些工作由錯誤處理程序完成。

需要注意的是，一般上編譯器只做語法檢查和最簡單的語義檢查，而不檢查程序的邏輯。

網路-終結符

網路-編譯

『叄』 編譯原理

C語言編譯過程詳解
C語言的編譯鏈接過程是要把我們編寫的一個C程序(源代碼)轉換成可以在硬體上運行的程序(可執行代碼)，需要進行編譯和鏈接。編譯就是把文本形式源代碼翻譯為機器語言形式的目標文件的過程。鏈接是把目標文件、操作系統的啟動代碼和用到的庫文件進行組織形成最終生成可執行代碼的過程。過程圖解如下：

從圖上可以看到，整個代碼的編譯過程分為編譯和鏈接兩個過程，編譯對應圖中的大括弧括起的部分，其餘則為鏈接過程。
一、編譯過程
編譯過程又可以分成兩個階段：編譯和匯編。
1、編譯
編譯是讀取源程序(字元流)，對之進行詞法和語法的分析，將高級語言指令轉換為功能等效的匯編代碼，源文件的編譯過程包含兩個主要階段：
第一個階段是預處理階段，在正式的編譯階段之前進行。預處理階段將根據已放置在文件中的預處理指令來修改源文件的內容。如#include指令就是一個預處理指令，它把頭文件的內容添加到.cpp文件中。這個在編譯之前修改源文件的方式提供了很大的靈活性，以適應不同的計算機和操作系統環境的限制。一個環境需要的代碼跟另一個環境所需的代碼可能有所不同，因為可用的硬體或操作系統是不同的。在許多情況下，可以把用於不同環境的代碼放在同一個文件中，再在預處理階段修改代碼，使之適應當前的環境。
主要是以下幾方面的處理：
(1)宏定義指令，如 #define a b。
對於這種偽指令，預編譯所要做的是將程序中的所有a用b替換，但作為字元串常量的 a則不被替換。還有 #undef，則將取消對某個宏的定義，使以後該串的出現不再被替換。
(2)條件編譯指令，如#ifdef，#ifndef，#else，#elif，#endif等。
這些偽指令的引入使得程序員可以通過定義不同的宏來決定編譯程序對哪些代碼進行處理。預編譯程序將根據有關的文件，將那些不必要的代碼過濾掉
(3) 頭文件包含指令，如#include "FileName"或者#include <FileName>等。
在頭文件中一般用偽指令#define定義了大量的宏(最常見的是字元常量)，同時包含有各種外部符號的聲明。採用頭文件的目的主要是為了使某些定義可以供多個不同的C源程序使用。因為在需要用到這些定義的C源程序中，只需加上一條#include語句即可，而不必再在此文件中將這些定義重復一遍。預編譯程序將把頭文件中的定義統統都加入到它所產生的輸出文件中，以供編譯程序對之進行處理。包含到C源程序中的頭文件可以是系統提供的，這些頭文件一般被放在/usr/include目錄下。在程序中#include它們要使用尖括弧(<>)。另外開發人員也可以定義自己的頭文件，這些文件一般與C源程序放在同一目錄下，此時在#include中要用雙引號("")。
(4)特殊符號，預編譯程序可以識別一些特殊的符號。
例如在源程序中出現的LINE標識將被解釋為當前行號(十進制數)，FILE則被解釋為當前被編譯的C源程序的名稱。預編譯程序對於在源程序中出現的這些串將用合適的值進行替換。
預編譯程序所完成的基本上是對源程序的「替代」工作。經過此種替代，生成一個沒有宏定義、沒有條件編譯指令、沒有特殊符號的輸出文件。這個文件的含義同沒有經過預處理的源文件是相同的，但內容有所不同。下一步，此輸出文件將作為編譯程序的輸出而被翻譯成為機器指令。
第二個階段編譯、優化階段。經過預編譯得到的輸出文件中，只有常量；如數字、字元串、變數的定義，以及C語言的關鍵字，如main,if,else,for,while,{,}, +,-,*,\等等。
編譯程序所要作得工作就是通過詞法分析和語法分析，在確認所有的指令都符合語法規則之後，將其翻譯成等價的中間代碼表示或匯編代碼。
優化處理是編譯系統中一項比較艱深的技術。它涉及到的問題不僅同編譯技術本身有關，而且同機器的硬體環境也有很大的關系。優化一部分是對中間代碼的優化。這種優化不依賴於具體的計算機。另一種優化則主要針對目標代碼的生成而進行的。
對於前一種優化，主要的工作是刪除公共表達式、循環優化(代碼外提、強度削弱、變換循環控制條件、已知量的合並等)、復寫傳播，以及無用賦值的刪除，等等。
後一種類型的優化同機器的硬體結構密切相關，最主要的是考慮是如何充分利用機器的各個硬體寄存器存放的有關變數的值，以減少對於內存的訪問次數。另外，如何根據機器硬體執行指令的特點(如流水線、RISC、CISC、VLIW等)而對指令進行一些調整使目標代碼比較短，執行的效率比較高，也是一個重要的研究課題。
2、匯編
匯編實際上指把匯編語言代碼翻譯成目標機器指令的過程。對於被翻譯系統處理的每一個C語言源程序，都將最終經過這一處理而得到相應的目標文件。目標文件中所存放的也就是與源程序等效的目標的機器語言代碼。目標文件由段組成。通常一個目標文件中至少有兩個段：
代碼段：該段中所包含的主要是程序的指令。該段一般是可讀和可執行的，但一般卻不可寫。
數據段：主要存放程序中要用到的各種全局變數或靜態的數據。一般數據段都是可讀，可寫，可執行的。
UNIX環境下主要有三種類型的目標文件：
(1)可重定位文件
其中包含有適合於其它目標文件鏈接來創建一個可執行的或者共享的目標文件的代碼和數據。
(2)共享的目標文件
這種文件存放了適合於在兩種上下文里鏈接的代碼和數據。
第一種是鏈接程序可把它與其它可重定位文件及共享的目標文件一起處理來創建另一個 目標文件；
第二種是動態鏈接程序將它與另一個可執行文件及其它的共享目標文件結合到一起，創建一個進程映象。
(3)可執行文件
它包含了一個可以被操作系統創建一個進程來執行之的文件。匯編程序生成的實際上是第一種類型的目標文件。對於後兩種還需要其他的一些處理方能得到，這個就是鏈接程序的工作了。
二、鏈接過程
由匯編程序生成的目標文件並不能立即就被執行，其中可能還有許多沒有解決的問題。
例如，某個源文件中的函數可能引用了另一個源文件中定義的某個符號(如變數或者函數調用等)；在程序中可能調用了某個庫文件中的函數，等等。所有的這些問題，都需要經鏈接程序的處理方能得以解決。
鏈接程序的主要工作就是將有關的目標文件彼此相連接，也即將在一個文件中引用的符號同該符號在另外一個文件中的定義連接起來，使得所有的這些目標文件成為一個能夠被操作系統裝入執行的統一整體。
根據開發人員指定的同庫函數的鏈接方式的不同，鏈接處理可分為兩種：
(1)靜態鏈接
在這種鏈接方式下，函數的代碼將從其所在地靜態鏈接庫中被拷貝到最終的可執行程序中。這樣該程序在被執行時這些代碼將被裝入到該進程的虛擬地址空間中。靜態鏈接庫實際上是一個目標文件的集合，其中的每個文件含有庫中的一個或者一組相關函數的代碼。
(2) 動態鏈接
在此種方式下，函數的代碼被放到稱作是動態鏈接庫或共享對象的某個目標文件中。鏈接程序此時所作的只是在最終的可執行程序中記錄下共享對象的名字以及其它少量的登記信息。在此可執行文件被執行時，動態鏈接庫的全部內容將被映射到運行時相應進程的虛地址空間。動態鏈接程序將根據可執行程序中記錄的信息找到相應的函數代碼。
對於可執行文件中的函數調用，可分別採用動態鏈接或靜態鏈接的方法。使用動態鏈接能夠使最終的可執行文件比較短小，並且當共享對象被多個進程使用時能節約一些內存，因為在內存中只需要保存一份此共享對象的代碼。但並不是使用動態鏈接就一定比使用靜態鏈接要優越。在某些情況下動態鏈接可能帶來一些性能上損害。
我們在linux使用的gcc編譯器便是把以上的幾個過程進行捆綁，使用戶只使用一次命令就把編譯工作完成，這的確方便了編譯工作，但對於初學者了解編譯過程就很不利了，下圖便是gcc代理的編譯過程：

從上圖可以看到：
預編譯
將.c 文件轉化成 .i文件
使用的gcc命令是：gcc –E
對應於預處理命令cpp
編譯
將.c/.h文件轉換成.s文件
使用的gcc命令是：gcc –S
對應於編譯命令 cc –S
匯編
將.s 文件轉化成 .o文件
使用的gcc 命令是：gcc –c
對應於匯編命令是 as
鏈接
將.o文件轉化成可執行程序
使用的gcc 命令是： gcc
對應於鏈接命令是 ld
總結起來編譯過程就上面的四個過程：預編譯、編譯、匯編、鏈接。了解這四個過程中所做的工作，對我們理解頭文件、庫等的工作過程是有幫助的，而且清楚的了解編譯鏈接過程還對我們在編程時定位錯誤，以及編程時盡量調動編譯器的檢測錯誤會有很大的幫助的。
是否可以解決您的問題？

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c語言lr文法還是ll文法,編譯原理復習題 轉載
2021-05-20 05:05:24

Tim Pan

碼齡4年

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一、單項選擇題 概述部分

1．構造編譯程序應掌握 。D A. 源程序 B. 目標語言 C. 編譯方法 D. 以上三項都是 2．編譯程序絕大多數時間花在 上。D

A. 出錯處理

B. 詞法分析

C. 目標代碼生成

D. 表格管理 3．編譯程序是對 。D

A. 匯編程序的翻譯

B. 高級語言程序的解釋執行

C. 機器語言的執行

D. 高級語言的翻譯 4. 將編譯程序分成若干「遍」，是為了 。B

A. 提高程序的執行效率

B. 使程序的結構更為清晰 C 利用有限的機器內存並提高機器的執行效率 D. 利用有限的機器內存但降低了機器的執行效率

詞法分析部分

1．DFA M(見圖1-1)接受的字集為 。D A. 以0開頭的二進制數組成的集合

B. 以0結尾的二進制數組成的集合

.png

C. 含奇數個0的二進制數組成的集合

D. 含偶數個0的二進制數組成的集合

2．詞法分析器的輸出結果是 。C

A. 單詞的種別編碼

B. 單詞在符號表中的位置

C. 單詞的種別編碼和自身值

D. 單詞自身值 3．正規式M1和M2等價是指 。C A. M1和M2的狀態數相等 B. M1和M2的有向邊條數相等 C. M1和M2所識別的語言集相等 D. M1和M2狀態數和有向邊條數相等 4．詞法分析器的加工對象是 。 C A ．中間代碼 B ．單詞 C ．源程序 D ．元程序 5．同正規式(a|b )*等價的正規式為 。D A ．(a|b)+ B ．a*|b* C ．(ab)* D ．(a*|b*)+ 6. 兩個DFA 等價是指： 。 D A. 這兩個DFA 的狀態數相同

B. 這兩個DFA 的狀態數和有向弧條數都相等

C. 這兩個DFA 的有向弧條數相等

D. 這兩個DFA 接受的語言相同

7. 下列符號串不可以由符號集S ＝{a,b}上的正閉包運算產生的是：(A ) A. ε B. a C. aa D. ab 8．稱有限自動機A1和A2等價是指________。D A ．A1和A2都是定義在一個字母表上的有限自動機 B ．A1和A2狀態數和有向邊數相等

圖1-1

1

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『陸』 編譯原理什麼是素短語

編譯原理中，素短語是至少含義一個終結符，並且自身不包含任何更小素短語的一種短語。

素短語是一種特殊的短語，它是一個遞歸的定義，至少含有一個終結符，並且除它自身之外不再含任何更小的素短語，所謂最左素短語就是處於句型最左邊的素短語的短語。

一個算符優先文法G的任何句型的最左素短語是滿足以下條件的最左子串NaNb…NcNdN(N是非終結符，a,b,c,d是終結符)。例如：句型T+T*F+id，T*F是最左素短語，id是素短語。

(6)編譯原理知識點總結第五版擴展閱讀：

通過語法樹可以得知素短語：

1、每個句型對應一棵語法樹

2、每棵語法樹的葉子結點從左到右排列構成一個句型

3、每棵語法樹的子樹的葉子結點從左到右排列構成一個短語

4、每棵語法樹的簡單子樹（只有父子兩層結點）的葉子結點從左到右排列構成一個簡單(直接)短語。

5、素短語是至少包含一個終結符的短語，但它不能包含其它素短語。

『柒』 編譯原理，到底什麼是正規文法，書上寫的是a∈Vt*，……這個Vt* 應該是包含空，和多個終結符的吧

Vt就是指終結符的意思，加*號就是指空到無窮個總結符，樓主沒有錯