哈尔滨工业大学编译原理课程讲义（陈鄞教授主讲）

简介：
《哈尔滨工业大学编译原理课程讲义》是由资深计算机科学家陈鄞教授主编的教学材料，专为哈工大本科生设计，系统阐述了编译器的设计与实现理论。 【编译原理】是计算机科学领域的一门核心课程，它主要研究如何将高级编程语言转换为机器可执行的低级代码。陈鄞教授在哈尔滨工业大学讲授这门课程，深入浅出地介绍了编译器的设计与实现，并涵盖了编译原理的多个重要方面。 一、词法分析 词法分析是编译过程的第一步，它将源代码分解成一个个有意义的符号，称为“词法单元”或“标记”。这一阶段的任务是在程序中识别关键字、标识符、常量和运算符等元素，为后续语法分析奠定基础。 二、语法分析 紧跟在词法分析之后的是语法分析。该步骤的目标是检查输入的词法单元序列是否符合语言语法规则。通常使用上下文无关文法（CFG）来描述编程语言结构，并通过解析算法如LL解析和LR解析构建语法树。陈鄞教授可能会讲解这些方法的工作原理及实现。 三、语义分析 语义分析旨在理解代码的逻辑意义，检查其正确性并执行类型检验。在此阶段，编译器会为每条语句或表达式赋予实际含义，并生成中间代码或抽象语法树（AST）。 四、中间代码生成 为了简化优化和目标代码生成工作，编译器通常会产生一种独立于特定机器架构的中间表示（IR），例如三地址码。这种形式便于进行各种优化操作，如删除冗余计算等。 五、代码优化 提高程序运行效率的关键在于优化步骤，包括局部及全局层面的技术应用。陈鄞教授可能会介绍常见技术如数据流分析和控制流分析。 六、目标代码生成 编译器将中间代码转换为适合特定机器架构的汇编或直接机器码。此阶段需要考虑指令集、寻址模式以及寄存器分配策略等因素。 七、链接 在编译过程中，每个源文件可能只包含整个程序的一部分内容。链接器的作用是合并所有已编译的对象文件，并解决函数和变量引用问题，最终生成可执行文件。 除了上述核心概念外，陈鄞教授的课程还涵盖了实际应用中遇到的问题如错误处理、源代码位置跟踪以及调试信息生成等主题。此外，实现工具如ANTLR、Flex和Bison也可能在教学内容中出现。对于希望深入理解和构建编译器的学生来说，这门课提供了宝贵的理论知识与实践经验。