编译原理课程论文

编译原理课程论文一、引言编译原理对计算机专业的学生的重要性与高等数学对理科学生的重要性几乎可以相提并论。编译原理课程是高校计算机类专业的重要基础和骨干课程。本课程系统的讲述编译系统的结构、工程流程以及编译程序各组成部分的设计原理和实现技术，通过本课程的学习，我们既掌握编译理论和方法方面的基本知识，而且也获得设计、实现、分析和移植编译程序方面的初步能力。

本书内容包括语言及文法的基本知识、词法分析、语法分析、语义分析及中间代码生成、符号表组织、运行时的存储组织与分配、代码优化及目标代码生成等。本书将编译的基本理论和具体的实现技术有机地结合起来，既准确清楚地阐述相关的概念和原理，又给出典型的实现程序；同时，对目前颇为流行且使用效果良好的分析器自动生成工具如LEX,LLama，YACC，OCCS等的功能和使用方法也作了相应的介绍。二、关键字：发展、作用及应用、学习方法三、编译原理的发展1954年至1957年间，FORTRAN语言及其编译器的开发。花了18个人年。几乎与此同时，NoamChomsky开始研究语言文法(grammar，结构规则)的难易程度以及识别它们所需的算法来为语言分类。在60年代和70年代进行的分析问题(parsingproblem，用于限定上下文无关语言的识别的有效算法)的研究。有穷自动机(finiteautomata)和正规式(regularexpression)的研究与乔姆斯基的研究几乎同时开始，引出了表示程序设计语言的单词的符号方式。接着又深化了生成有效的目标代码的方法，这就是最初的编译器，实际上应称作代码改进技术(codeimprovementtechnique)。当分析问题变得好懂起来时，人们就在开发程序上花费了很大的功夫来研究这一部分的编译器的自动构造。Lex与Yacc。在70年代后期和80年代早期，大量的项目都关注于编译器其他部分的生成自动化，这其中就包括了代码生成。这些尝试并未取得多少成功。四、编译原理的应用1.语言的结构化编辑器:Turbo-Edit、editplus和Ultraedit等2.语言程序的调试工具3.语言程序的测试工具4.高级语言之间的转换工具5.交叉编译程序从表面上看,编译程序是将高级语言源程序翻译成低级语言程序,但编译程序构造的基本原理和技术也广泛应用于一般软件的设计和实现,其中的设计思想、算法、思维方式和技术都可能会对学生今后的职业发展产生比较大的影响。当今,程序设计已经基本上从传统的过程式转向对象式,并且正在从对象式转向组件型。这其实是程序设计范型的变迁,是在计算机技术背景下认识世界的观点的变化:过程式将完成事务看成是一系列的步骤,而对象式却将世界看成是由一系列对象组成的,这些对象之间交互合作完成特定的事务。从过程式到对象式,有着质的变化,而非一般的修改和完善,由此带来了语言(算法描述工具)的变化。编程语言影响思维,面向对象的思维方法又促进了编程语言的发展。传统的编译程序构造主要存在如下一些问题:(1)传统编译程序试图通过将编译程序根据功能模块分解,而使整个编译程序的复杂性降低。这种方法虽然在一定程度上简化了编译过程。但为了处理大型、复杂且多变的编译程序,仅仅将它按照功能分解成词法分析、语法分析、语义处理和代码生成几个阶段是远远不够的。(2)传统的编译程序构造中,编译的每个阶段依然是大型、复杂的,且每个阶段内部依然存在复杂的联系,这对编译程序的可维护性没有实际上的改变,反而造成维护困难。(3)虽然传统的编译程序构造有着丰富的理论基础,也有一些工具诸如Lex、Yacc等,但对一个具体的编译程序的构造仍然要从最基本的描述开始。传统的编译程序构造的功能分解方法缺乏支持复用的良好机制。总之,过程式程序设计范式存在的问题在编译程序设计中广泛存在。而用对象式程序设计语言来描述编译程序,则对象式程序设计范式带来的好处基本上都能够得到。具体主要表现在:(1)编译程序效率高。由于面向对象的编译程序构造采用的是语法树构造法,可以得到上下文相关信息,并根据上下文进行语法树的优化,所以生成的代码效率高。(2)复用方便。由于语法类和具体的语法结构一一对应,所以在复用语法结构时,可以直接得到能被复用的语法类,不需要经过查找过程。

(3)修改方便。由于面向对象方法中的封装和多态等技术的实现,语义处理方法中所用到的数据都是局部数据,因此要做语义修改时,只要继承相应的语法类,并且重载相应的语义处理方法即可,需修改的内容较之传统方法要少。(4)有利于构造编译程序类库,使得编译程序的构造能够大量复用已有的类,这是更高层次上的复用。五、编译原理的作用编译原理课程帮助我们了解高级语言程序转换成机器指令程序的过程。可以帮助我们更深刻地理解高级语言程序运行的内部机制。编译原理课程各个部分之间的独立性很强，包括词法分析、语法分析、存储的组织与分配、中间语言、语法制导翻译、代码生成与优化这几大部分。词法分析和语法分析是其中的重点，语言分析也是难点，需要掌握比较复杂的算法逻辑；其他部分相对来说知识性更强一些。各部分之间的方法也互相独立，在学习时，便于逐个击破无论是工作上还是业余中如果想编一点稍微有一些智能的程序，必然要用到。目前大家都在用的正则表达式是用编译原理做的，那只是一个很小的应用例子。大一点的应用可以做到一定的技术先进性。比如可以用语法分析来分析出一段用户上传是否含有代码，从而让你的网站更健壮。分析和分解用户输入的SQL语句，理解是否有害和是否有SQL注入。在业务软件中结算方面允许用户输入条件表达式和四则运算，允许用户自定义结算公式或条件，使软件上一个档次。六、怎样学好编译原理(1)尽可能地掌握编译原理的思想，要站得高一点，尽可能理解算法的思想，而不是背固定的算法。应该尽力理解为什么要这样做，逐渐在头脑中建立起编译器的整体概念，而不是零零散散的一些算法。(2)很多题目的解法比较固定，要熟练掌握相应的具体方法。(3)多做习题,对于编译这样的学科，题目的规模很大，步骤繁多，而且前面的步骤一旦出错，后面都错。(4)要扎扎实实地牢记重要算法，配合大量的习题进行练习，达到拿到题目就可以动手做的地步。(5)一边学习，一边总结，关键是找差异：同一问题可以用多种方法来求解，不同方法适用于不同的文法，对文法的限制和要求，相应的表格的构造、使用等，各个方面的差异都要关注。(6)亲自动手实现书上的一些算法,完成实验指导书上给出的一个简单的编译程序，或者编译程序的一部分，这样能更灵活地掌握编译程序构造的精髓。七、参考文献