编译原理复习提纲

一、概述 1. 编译方式与解释方式区别：是否生成目标代码 2. 编译程序总框架 二、词法分析 1.状态转换图的功能：识别（接受）一定的符号串（单词） 2.状态转换图的程序实现的思路：为每个状态结点都编写一个子程序 3.字母表的概念：一般用∑表示 4.闭包的概念：闭包V*中的每个字都是由V中的字经过若干次连接而成的 5.正则闭包V+的概念：是V上所有符号串的集合 6.∑*定义：表示∑上所有字的全体，空字ε也包括在其中 7.∑+空字ε不包含，非ε 8.ε，{ }，{ε}之间的区别 9.ε所对应的正规集为{ε} 10.正规式与正规集的定义：知道如何用正规式表示一个正规集 11.简述NFA和DFA的定义与区别 12.若M的某些结点既是初态结点又是终态结点，或者存在一条从某初态结点到某个终态结点的ε通路，那么空字ε可为M所识别 13.正规式与优先自动机的等价性 14.定理2.对于∑上的每一个正规式V，存在一个∑上的DFA M，使得L(M)=L(V) 15.DFA M的化简的概念和方法：终态和非终态是可区别的，因为终态可以读出空字ε，而非终态不能读出空字ε 16.课后作业一个例题 17.构造一个DFA，它接受∑={x，y}上所有倒数第二个字符为y的字符串 编译原理是计算机科学中一个重要的分支，主要研究如何将高级编程语言转化为机器语言的过程。在复习这个领域时，我们需要掌握以下几个关键知识点： 1. **编译方式与解释方式的区别**： - 编译方式：编译器将源代码整体转化为目标代码，然后再执行目标代码，产生一次性翻译的过程。 - 解释方式：解释器逐行读取源代码并直接执行，不需要生成目标代码。 2. **编译程序总框架**： - 通常包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等阶段。 3. **词法分析**： - 状态转换图：用于识别符号串（单词），例如，状态0可以通过X进入状态1，通过Y进入状态2。 - 非确定有限自动机（NFA）和确定有限自动机（DFA）：NFA允许ε转移，DFA则没有ε转移，且DFA更简单、效率更高。 - 正则闭包：V+表示V上所有符号串的集合，V*包含所有可能的连接，包括空字ε。 4. **正规式与正规集**： - 正规式用来表示一组符号串，比如ε，{ }，{ε}分别表示空字、空集和只包含空字的集合。 - 通过正规式可以构建DFA，反之亦然，两者之间有等价性。 5. **语法分析**： - 上下文无关文法（CFG）：定义编程语言的结构，句型和句子的概念，以及如何构造语言。 - 语法分析树：可视化地表示源代码的结构，用于检测二义性。 - 自上而下和自下而上的分析方法：递归下降分析法（避免左递归和回溯）、算符优先文法（寻找最左素短语）。 6. **语义分析**： - 属性文法：用于描述程序的意义，分为综合属性和继承属性。 7. **中间代码生成**： - 后缀式（逆波兰表示法）：方便计算的中间表示，运算符在操作数之后。 - 四元式：一种中间代码形式，用于表达复杂的语句，通过临时变量连接。 8. **代码优化**： - 目的是提高程序运行效率，常见的优化包括常量折叠、死代码消除、循环展开等。 - 基本块和流图是优化的基础，局部优化通常在基本块级别进行。 9. **目标代码生成**： - 生成的代码可以直接被计算机执行，可能有几种不同的格式，如汇编代码或机器码。 这些基础知识是编译原理复习的重点，理解和掌握它们能帮助我们构建编译器，理解程序的编译过程，以及优化程序性能。在学习过程中，通过解决课后习题，如构造DFA来识别特定字符串，将有助于巩固理论知识并提高实践能力。