引論

程式設計語言及編譯

程式設計語言

• 機器語言
• 組合語言
• 高階語言

編譯程式

編譯程式是現代計算機系統的基本組成部分.

從功能上看，一個編譯程式就是一個語言翻譯程式,它把一種語言(稱作源語言)書寫的程式翻譯成另一種語言(稱作目標語言)的等價的程式.

編譯程式：A語言—–>B語言的程式（兩者邏輯上等價）

編譯程式：高階語言 ——->低階語言

解釋程式：邊解釋邊執行

源程式執行途徑

解釋程式（Interpreter）

• 不產生目標程式檔案
• 不區別翻譯階段和執行階段
• 翻譯源程式的每條語句後直接執行
• 程式執行期間一直有解釋程式守候
• 常用於實現虛擬機器

編譯過程概述

• 詞法分析
• 語法分析
• 語義分析
• 中間程式碼生成
• 程式碼優化
• 目的碼生成

編譯過程與語言翻譯的對比

詞法分析：掃描源程式—–>區分單詞—–>換為屬性字

語法分析：單詞序列—–>語法短語（程式、表示式、條件語句……）檢查語法錯誤，若無錯誤，給出正確的語法結構。這種語法短語也稱語法單位，可表示成語法樹。

語義分析與中間程式碼生成：根據語法結構，分析含義，產生中間程式碼。

中間程式碼多采用三地址指令或四元式形式。

| 算符 | 左運算元| 右運算元 |結果 |
| ————- |:————-:| —–:|—–:|

程式碼優化：時間和空間

目的碼生成：中間程式碼—–>低階語言程式碼

編譯程式結構

• 表格管理
• 出錯處理

源程式錯誤:

• 語法錯誤：不符合語法（或語義）規則的錯誤，可在詞法分析或語法分析時檢測。
• 語義錯誤：不符合語義規則的錯誤，在語義分析（或執行時）可檢測。
  

遍（趟）pass

• 編譯的若干階段通常以一遍來實現，每遍讀一次輸入檔案、產生一個輸出檔案。
• 多個編譯階段可以組合為編譯的一遍，並且每一遍中的各編譯階段的工作可以相互交錯。

編譯程式的生成

• 移植
• 自編譯

T型圖

• S:編譯程式所實現的源語言
• T:目標語言
• I:編譯程式的實現語言

編譯程式與T型圖

（M機器上執行的）本地編譯器

方法：

1. 用L1語言編寫A機器的L2語言編譯程式
2. 將該L2語言的編譯程式用L1語言的編譯程式進行編譯

移植:

用A機器上已有的語言L編寫一個在B機器上執行的語言L的編譯程式。方法：

1. 用L編寫在A機器上執行的產生B機器程式碼的L編譯程式源程式X
2. 用L編譯程式對X進行編譯後，得到一個能在A機器上執行的產生B機器程式碼的編譯程式Y(交叉編譯程式)
3. 再用Y對X進行編譯，得到能在B機器上執行的L語言的編譯程式