编译原理-第10章-代码优化

2011年考研，离散数学和编译原理怎么复习2010-06-23 10:37离散数学和编译原理前阵子很多人在议论说2010年如果加考离散数学怎么办。

其实，在本科阶段，这两门课是典型的学起来很难而考试出题比较简单的科目。

就算2010年添了离散数学，也肯定占不了太多的分，认真把定义搞懂搞熟，拿个七八成的分不是多大问题。

离散数学蛮多的内容出题和解题的思路都是死的，不像高数有那么多的定理和公式，遇到难题还要拆来凑去啥的。

尤其要注意的一点是——紧扣定义！！打个易懂的比喻，高等数学是求值，线性代数是求解的个数，那么离散数学的一个核心要素就是求元素以及集合之间的相互关系。

不要抱着一种求具体值的思想来解离散数学题。

离散数学和编译原理是学好了很有用的两门课，要钻进去，而不是逃避，因为你当初义无反顾地选择了计算机科学与技术这个振奋人心的专业。

离散数学中的集合论思想对我们思考问题的方式有着巨大帮助，而编译原理是要写出高效能软件所必须掌握的课程。

中国科学技术大学2009年计算机学院考研复试就以笔试形式考了这两门课，100分，占了复试的半壁江山了，可见它们的重要性。

\计算机基础综合的大纲到8月初左右公布，如果真要考的话，我推荐下参考书：<<离散数学>>——方世昌编著西安电子科技大学出版社配套有本绿色的习题解答，写的很详细。

我本科是西电计算机学院的，做过这2本书，感觉不错。

而它更是被指定为这次中科大复试的参考书目，多少具备了一定的权威性。

方世昌老师是个不折不扣的牛人，国内第一本外文算法书教材就是他翻译过来的，我读过一本<<算法设计技巧与分析>>也是他翻译的。

编译原理有些学校复试可能会考，认真研究一下陈意云老师的<<编译原理>>和配套那本薄薄的习题精选（高等教育出版社），就没啥问题了。

关于政治改革和报辅导班听说2010年政治变动蛮大，也不必惊慌，第一次改革一般出题都不会很难。

《编译原理》课程教学大纲课程编号：（先不填）英文名称：Compiler Construction Principles课程类型：专业基础课学时/学分：40+16/3.5授课对象：本科生先修课程：高等数学，数据结构，C程序设计课程简介：本课程是计算机专业学生的一门重要专业基础课,本课程属于计算机科学与技术专业的一门重要的专业必修课。

通过本课程学习，使学生掌握编译程序的一般构造原理，包括语言基础知识、词法分析程序设计原理和构造方法。

各种语法分析技术和中间代码生成符号表的构造、代码优化、并行编译技术常识及运行时存储空间的组织等基本方法和主要实现技术。

它有一定的理论性,又有一定的实践性, 尤其是本课程的知识与计算机应用中很多领域有紧密联系与广泛应用。

了解与掌握本课程的基本内容将有利于学生提高专业素质和适应社会多方面需要的能力。

教学目的和要求：教学目的：培养学生掌握构造编译程序的基本原理与设计方法，为培养计算机语言与大型应用程序的开发人才打下良好的基础。

本课程坚持理论与实践教学并重的原则，理论上主要叙述语言和文法的形式定义、自动机理论、词法分析、语法和语义分析、优化和代码生成等环节的基本理论和方法，与此同时，通过上机实习构造简单语言的编译程序等编辑器使学生掌握开发应用程序的基本方法。

教学要求：通过本课程的学习, 学生应掌握形式语言理论与编译实现相关的基础概念, 了解与掌握编译程序构造的基本原理与技术, 从形式语言理论的角度, 进一步认识与理解程序设计语言及其与编译程序的联系。

做习题是理解课程中基本概念、培养思考能力和解题能力的重要方面, 要求学生认真做好习题, 并注意解题规范化。

学生也应重视配合教学, 做好上机实习。

教学内容：第1章编译程序概述（2学时）1、教学内容：1)什么是编译程序2)编译过程概述3)编译程序的结构4)编译阶段的组合5)编译技术和软件工具2、教学重点：编译程序的结构3、教学难点：编译程序的结构，以及每一阶段任务第3章文法与语言（6学时）1)文法的直观概念2)符号和符号串3)文法与语言的形式定义4)文法的分类5)上下文无关文法及其语法树6)句型的分析7)有关文法实用中的一些说明2、教学重点：与编译技术密切相关的一些术语和概念。

编译原理第三版课后习题答案编译原理是计算机科学中的一门重要课程，它研究的是如何将高级程序语言转换为机器语言的过程。

而《编译原理》第三版是目前被广泛采用的教材之一。

在学习过程中，课后习题是巩固知识、提高能力的重要环节。

本文将为读者提供《编译原理》第三版课后习题的答案，希望能够帮助读者更好地理解和掌握这门课程。

第一章：引论习题1.1：编译器和解释器有什么区别？答案：编译器将整个源程序转换为目标代码，然后一次性执行目标代码；而解释器则逐行解释源程序，并即时执行。

习题1.2：编译器的主要任务是什么？答案：编译器的主要任务是将高级程序语言转换为目标代码，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过程。

第二章：词法分析习题2.1：什么是词法分析？答案：词法分析是将源程序中的字符序列划分为有意义的词素（token）序列的过程。

习题2.2：请给出识别下列词素的正则表达式：（1）整数：[0-9]+（2）浮点数：[0-9]+\.[0-9]+（3）标识符：[a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]*第三章：语法分析习题3.1：什么是语法分析？答案：语法分析是将词法分析得到的词素序列转换为语法树的过程。

习题3.2：请给出下列文法的FIRST集和FOLLOW集：S -> aAbA -> cA | ε答案：FIRST(S) = {a}FIRST(A) = {c, ε}FOLLOW(S) = {$}FOLLOW(A) = {b}第四章：语义分析习题4.1：什么是语义分析？答案：语义分析是对源程序进行静态和动态语义检查的过程。

习题4.2：请给出下列文法的语义动作：S -> if E then S1 else S2答案：1. 计算E的值2. 如果E的值为真，则执行S1；否则执行S2。

第五章：中间代码生成习题5.1：什么是中间代码？答案：中间代码是一种介于源代码和目标代码之间的表示形式，它将源代码转换为一种更容易进行优化和转换的形式。

第一章练习题（绪论）一、选择题1．编译程序是一种常用的软件。

A) 应用B) 系统C) 实时系统D) 分布式系统2．编译程序生成的目标代码程序是可执行程序。

A) 一定B) 不一定3．编译程序的大多数时间是花在上。

A) 词法分析B) 语法分析C) 出错处理D) 表格管理4．将编译程序分成若干“遍”将。

A)提高编译程序的执行效率；B)使编译程序的结构更加清晰，提高目标程序质量；C)充分利用内存空间，提高机器的执行效率。

5．编译程序各个阶段都涉及到的工作有。

A) 词法分析B) 语法分析C) 语义分析D) 表格管理6．词法分析的主要功能是。

A) 识别字符串B) 识别语句C) 识别单词D) 识别标识符7．若某程序设计语言允许标识符先使用后说明，则其编译程序就必须。

A) 多遍扫描B) 一遍扫描8．编译方式与解释方式的根本区别在于。

A) 执行速度的快慢B) 是否生成目标代码C) 是否语义分析9．多遍编译与一遍编译的主要区别在于。

A)多遍编译是编译的五大部分重复多遍执行，而一遍编译是五大部分只执行一遍；B)一遍编译是对源程序分析一遍就立即执行，而多遍编译是对源程序重复多遍分析再执行；C)多遍编译要生成目标代码才执行，而一遍编译不生成目标代码直接分析执行；D)多遍编译是五大部分依次独立完成，一遍编译是五大部分交叉调用执行完成。

10．编译程序分成“前端”和“后端”的好处是A)便于移植B)便于功能的扩充C)便于减少工作量D)以上均正确第二章练习题（文法与语言）一、选择题1．文法 G 产生的 (1) 的全体是该文法描述的语言。

A.句型B. 终结符集C. 非终结符集D. 句子2．若文法 G 定义的语言是无限集，则文法必然是 (2) A递归的 B 上下文无关的 C 二义性的 D 无二义性的3． Chomsky 定义的四种形式语言文法中， 0 型文法又称为(A)文法；1 型文法又称为(C)文法；2 型语言可由(G) 识别。

A 短语结构文法B 上下文无关文法C 上下文有关文法D 正规文法E 图灵机F 有限自动机G 下推自动机4．一个文法所描述的语言是(A)；描述一个语言的文法是(B)。

第一章1、将编译程序分成若干个“遍”是为了。

b．使程序的结构更加清晰2、构造编译程序应掌握。

a．源程序b．目标语言c．编译方法3、变量应当。

c．既持有左值又持有右值4、编译程序绝大多数时间花在上。

d．管理表格5、不可能是目标代码。

d．中间代码6、使用可以定义一个程序的意义。

a．语义规则7、词法分析器的输入是。

b．源程序8、中间代码生成时所遵循的是- 。

c．语义规则9、编译程序是对。

d．高级语言的翻译10、语法分析应遵循。

c．构词规则二、多项选择题1、编译程序各阶段的工作都涉及到。

b．表格管理c．出错处理2、编译程序工作时，通常有阶段。

a．词法分析b．语法分析c．中间代码生成e．目标代码生成三、填空题1、解释程序和编译程序的区别在于是否生成目标程序。

2、编译过程通常可分为5个阶段，分别是词法分析、语法分析中间代码生成、代码优化和目标代码生成。

3、编译程序工作过程中，第一段输入是源程序，最后阶段的输出为标代码生成程序。

4、编译程序是指将源程序程序翻译成目标语言程序的程序。

一、单项选择题1、文法G：S→xSx|y所识别的语言是。

a. xyxb. (xyx)*c.x n yx n(n≥0) d. x*yx*2、文法G描述的语言L(G)是指。

a. L(G)={α|S+⇒α , α∈V T*}b. L(G)={α|S*⇒α, α∈V T*}c. L(G)={α|S*⇒α,α∈(V T∪V N*)} d. L(G)={α|S+⇒α, α∈(V T∪V N*)}3、有限状态自动机能识别。

a. 上下文无关文法b. 上下文有关文法c.正规文法d. 短语文法4、设G为算符优先文法，G 的任意终结符对a、b有以下关系成立。

a. 若f(a)>g(b)，则a>bb.若f(a)<g(b)，则a<bc. a~b都不一定成立d. a~b一定成立5、如果文法G是无二义的，则它的任何句子α。

a. 最左推导和最右推导对应的语法树必定相同b. 最左推导和最右推导对应的语法树可能不同c. 最左推导和最右推导必定相同d. 可能存在两个不同的最左推导，但它们对应的语法树相同6、由文法的开始符经0步或多步推导产生的文法符号序列是。

java编译原理Java编译原理。

Java编译原理是指Java程序在编译过程中所遵循的规则和原理。

了解Java编译原理对于理解Java程序的运行机制和优化程序性能具有重要意义。

本文将从词法分析、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方面介绍Java编译原理的相关知识。

首先，词法分析是编译器的第一步，它将源代码分解成一个个的词素，即标识符、关键字、运算符等。

词法分析器会去除掉源代码中的注释，并将源代码转换成一个个的标记，以便后续的处理。

词法分析的结果是一个标记流，它是语法分析的输入。

接着，语法分析是词法分析的下一步，它将标记流转换成抽象语法树。

抽象语法树是一种树状结构，它反映了源代码的语法结构。

语法分析器会根据语法规则对标记流进行分析，如果源代码不符合语法规则，语法分析器会报告错误。

一旦语法分析完成，就可以进行语义分析。

语义分析是编译器的下一步，它对抽象语法树进行分析，检查源代码中是否存在语义错误。

语义分析器会对标识符的声明和使用进行检查，以及类型的匹配等。

如果源代码存在语义错误，语义分析器会报告错误。

一旦语义分析完成，就可以进行中间代码生成。

中间代码生成是编译器的下一步，它将抽象语法树转换成一种中间表示形式，以便后续的处理。

中间代码是一种抽象的机器语言，它反映了源代码的计算过程。

中间代码生成器会根据源代码生成中间代码，并将中间代码传递给代码优化器。

代码优化是编译器的下一步，它对中间代码进行优化，以提高程序的性能。

代码优化器会对中间代码进行各种优化，如常量折叠、死代码删除、循环展开等。

优化后的中间代码将传递给目标代码生成器。

目标代码生成是编译器的最后一步，它将优化后的中间代码转换成目标机器的机器语言。

目标代码生成器会根据目标机器的特性生成机器语言，并将机器语言输出到目标文件中。

一旦目标代码生成完成，编译过程就结束了。

综上所述，Java编译原理涉及词法分析、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方面的知识。

第6章 属性文法和语法制导翻译7. 下列文法由开始符号S 产生一个二进制数，令综合属性v al 给出该数的值：试设计求S.val 的属性文法，其中，已知B 的综合属性c, 给出由B 产生的二进位的结果值。

例如，输入101.101时，S.val=5.625，其中第一个二进位的值是4，最后一个二进位的值是0.125。

【答案】11. 设下列文法生成变量的类型说明：(1)构造一下翻译模式，把每个标识符的类型存入符号表；参考例6.2。

【答案】第7章 语义分析和中间代码产生1. 给出下面表达式的逆波兰表示（后缀式）：3. 请将表达式－(a+b)*(c+d)-(a+b+c)分别表示成三元式、间接三元式和四元式序列。

【答案】间接码表：(1)→(2)→(3)→(4)→(1)→(5)→(6)4. 按7.3节所说的办法，写出下面赋值句A:=B*(－C+D ) 的自下而上语法制导翻译过程。

给出所产生的三地址代码。

【答案】5. 按照7.3.2节所给的翻译模式，把下列赋值句翻译为三地址代码： A[i, j]:=B [i, j] + C[A [k, l]] + d [ i+j] 【答案】6. 按7.4.1和7.4.2节的翻译办法，分别写出布尔式A or ( B and not (C or D) )的四元式序列。

【答案】用作数值计算时产生的四元式： 用作条件控制时产生的四元式：其中：右图中(1)和(8)为真出口，(4)(5)(7)为假出口。

7. 用7.5.1节的办法，把下面的语句翻译成四元式序列： While A<C and B<D do if A=1 then C:=C+1else while A ≦D do A:=A+2; 【答案】第9章 运行时存储空间组织4. 下面是一个Pascal 程序：当第二次( 递归地) 进入F 后，DISPLAY 的内容是什么？当时整个运行栈的内容是什么？ 【答案】第1次进入F 后，运行栈的内容： 第2次进入F 后，运行栈的内容：第2次进入F 后，Display 内容为：5. 对如下的Pascal 程序，画出程序执行到(1)和(2)点时的运行栈。

第十章代码优化某些编译程序在中间代码或目标代码生成之后要对生成的代码进行优化。

所谓优化，实质上是对代码进行等价变换，使得变换后的代码运行结果与变换前代码运行结果相同，而运行速度加大或占用存储空间少，或两者都有。

优化可在编译的不同阶段进行，对同一阶段，涉及的程序范围也不同，在同一范围内，可进行多种优化。

一般，优化工作阶段可在中间代码生成之后和（或）目标代码生成之后进行。

中间代码的优化是对中间代码进行等价变换。

目标代码的优化是在目标代码生成之后进行的，因为生成的目标代码对应于具体的计算机，因此，这一类优化在很大程度上依赖于具体的机器，我们不做详细讨论。

另外依据优化所涉及的程序范围，又可分为局部优化、循环优化和全局优化三个不同的级别。

局部优化指的是在只有一个入口、一个出口的基本程序块上进行的优化。

循环优化对循环中的代码进行的优化。

全局优化是在整个程序范围内进行的优化。

本章重点：局部优化基本块的DAG表示第一节优化技术简介为了说明问题，我们来看下面这个例子，源程序是：P :=0For I :=1 to 20 doP :=P+A[I]*B[I];经过编译得到的中间代码如图10-1-1所示，这个程序段由B1和B2两个部分组成，B2是一个循环，假定机器按字节编址。

那么，对于这个中间代码段，可进行如下这些优化。

1、删除多余运算（删除公共子表达式）优化的目的在于使目标代码执行速度较快。

图10-1-1中间代码（3）和（6）中都有4＊I的运算，而从（3）到（6）没有对I赋值，显然，两次计算机的值是相等的。

所以，（6）的运算是多余的。

我们可以把（6）变换成：T4 :=T1。

这种优化称为删除多余运算或称为删除公共子表达式。

2、代码外提减少循环中代码总数的一个重要办法是代码外提。

这种变换把循环不变运算，即其结果独立于循环执行次数的表达式，提到循环的前面。

使之只在循环外计算一次，上例中，我们可以把（4）和（7）提到循环外。

经过删除多余运算和代码外提后，代码变成图10-1-2。

第一章练习题（绪论）一、选择题1．编译程序是一种常用的软件。

A) 应用B) 系统C) 实时系统D) 分布式系统2．编译程序生成的目标代码程序是可执行程序。

A) 一定B) 不一定3．编译程序的大多数时间是花在上。

A) 词法分析B) 语法分析C) 出错处理D) 表格管理4．将编译程序分成若干“遍”将。

A)提高编译程序的执行效率；B)使编译程序的结构更加清晰，提高目标程序质量；C)充分利用内存空间，提高机器的执行效率。

5．编译程序各个阶段都涉及到的工作有。

A) 词法分析B) 语法分析C) 语义分析D) 表格管理6．词法分析的主要功能是。

A) 识别字符串B) 识别语句C) 识别单词D) 识别标识符7．若某程序设计语言允许标识符先使用后说明，则其编译程序就必须。

A) 多遍扫描B) 一遍扫描8．编译方式与解释方式的根本区别在于。

A) 执行速度的快慢B) 是否生成目标代码C) 是否语义分析9．多遍编译与一遍编译的主要区别在于。

A)多遍编译是编译的五大部分重复多遍执行，而一遍编译是五大部分只执行一遍；B)一遍编译是对源程序分析一遍就立即执行，而多遍编译是对源程序重复多遍分析再执行；C)多遍编译要生成目标代码才执行，而一遍编译不生成目标代码直接分析执行；D)多遍编译是五大部分依次独立完成，一遍编译是五大部分交叉调用执行完成。

10．编译程序分成“前端”和“后端”的好处是A)便于移植B)便于功能的扩充C)便于减少工作量D)以上均正确第二章练习题（文法与语言）一、选择题1．文法 G 产生的 (1) 的全体是该文法描述的语言。

A.句型B. 终结符集C. 非终结符集D. 句子2．若文法 G 定义的语言是无限集，则文法必然是 (2) A递归的 B 上下文无关的 C 二义性的 D 无二义性的3． Chomsky 定义的四种形式语言文法中， 0 型文法又称为(A)文法；1 型文法又称为(C)文法；2 型语言可由(G) 识别。

A 短语结构文法B 上下文无关文法C 上下文有关文法D 正规文法E 图灵机F 有限自动机G 下推自动机4．一个文法所描述的语言是(A)；描述一个语言的文法是(B)。

编译原理pdf编译原理是计算机科学中的一门重要课程，它涉及到计算机程序的编写、编译和执行过程，对于理解计算机程序的工作原理和优化程序性能具有重要意义。

本文将介绍编译原理的基本概念、主要内容和相关知识点，并提供编译原理pdf文档供大家学习参考。

编译原理是指将高级语言程序翻译成机器语言程序的过程，这个过程主要包括词法分析、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。

在这个过程中，编译器需要将高级语言程序转换成中间代码，然后再将中间代码转换成目标机器的机器语言程序，最终实现程序的执行。

在编译原理的学习过程中，我们需要了解一些基本概念，比如文法、自动机、语法分析、语义分析、中间代码等。

文法是描述程序语言结构的形式化方法，它由终结符、非终结符、产生式和起始符号组成。

自动机是一种抽象的数学模型，用来描述程序的执行过程。

语法分析是指根据给定的文法规则，将输入的程序文本分析成语法树的过程。

语义分析是指确定程序文本的含义和执行过程的过程。

中间代码是指将高级语言程序转换成的一种中间形式，它比源程序更接近目标机器的机器语言程序。

编译原理pdf文档是学习编译原理的重要资源，它可以帮助我们更好地理解编译原理的基本概念和知识点。

在编译原理pdf文档中，通常会包括编译原理的基本概念、词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成等内容。

通过阅读编译原理pdf文档，我们可以更加系统地学习编译原理的相关知识，加深对编译原理的理解。

除了编译原理pdf文档，我们还可以通过其他途径学习编译原理，比如参加相关课程、阅读相关书籍、参与编译原理的实践项目等。

通过多种途径的学习，我们可以更全面地掌握编译原理的知识，提高编译原理的应用能力。

总之，编译原理是计算机科学中的重要课程，它涉及到计算机程序的编写、编译和执行过程，对于理解计算机程序的工作原理和优化程序性能具有重要意义。

通过学习编译原理pdf文档和其他途径，我们可以更好地掌握编译原理的基本概念和知识点，提高编译原理的应用能力。

编译原理教程第五版课后答案第一章：引言问题1答：编译器是一种将高级编程语言源代码转换为目标机器代码的软件工具。

它由多个阶段组成，包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和代码生成等。

问题2答：编译器的主要任务包括以下几个方面： - 词法分析：将源代码划分为词法单元，如标识符、关键字、操作符等。

- 语法分析：根据语法规则，将词法单元组成语法树。

- 语义分析：对语法树进行语义检查，如类型匹配、变量声明等。

- 中间代码生成：将语法树转换为中间代码表示形式。

- 代码优化：对中间代码进行优化，以提高程序的效率。

- 代码生成：将优化后的中间代码转换为目标机器代码。

第二章：词法分析问题1答：词法单元是编译器在词法分析阶段识别的最小的语法单位，它由一个或多个字符组成。

常见的词法单元包括关键字、标识符、常量和运算符等。

问题2答：识别词法单元的方法包括以下几种： - 正则表达式：通过正则表达式匹配字符串，识别出各类词法单元。

- 有限自动机：构建有限状态自动机，根据输入字符的不同状态转移，最终确定词法单元。

- 递归下降法：使用递归下降的方式，根据语法规则划分出词法单元。

第三章：语法分析问题1答：语法分析是编译器的一个重要阶段，它的主要任务是根据给定的语法规则，将词法单元序列转换为语法树。

语法分析有两个主要的方法：自顶向下的分析和自底向上的分析。

问题2答：自顶向下的分析是从文法的起始符号开始，根据语法规则逐步向下展开，直到生成最终的语法树。

常见的自顶向下的分析方法包括LL(1)分析和递归下降分析。

问题3答：自底向上的分析是从输入串开始，逐步合并词法单元，最终生成语法树。

常见的自底向上的分析方法包括LR分析和LALR分析。

第四章：语义分析问题1答：语义分析的主要任务是对语法树进行语义检查和类型推断。

语义分析阶段会检查变量的声明和使用是否合法，以及类型是否匹配等。

问题2答：常见的语义错误包括变量未声明、类型不匹配、函数调用参数不匹配等。

编译原理优化
编译原理优化是指在编译过程中对程序进行优化，以提高程序的执行性能和效率。

优化可以在不改变程序的功能和语义的前提下，通过改变程序的结构和算法，以及使用各种编译技术来提高程序的执行速度和资源利用率。

在编译过程中，优化的主要目标是减少程序的执行时间和提高计算资源的利用效率。

为了达到这个目标，编译器可以对程序进行各种优化，包括代码重排、循环展开、常量传播、消除冗余代码等。

代码重排是一种常见的优化技术，它通过改变程序中指令的顺序，以提高指令的局部性和并行度。

例如，通过将频繁执行的指令放在一起，可以减少指令的Cache Miss次数，从而提高
程序的执行速度。

循环展开是一种针对循环结构的优化技术，它可以将循环中的多次重复计算的指令展开成多个相同的指令，从而减少循环的迭代次数，提高程序的执行效率。

常量传播是一种优化技术，它通过将程序中的变量替换为其常量值，以避免运行时的计算开销。

如果变量的值在程序中是不变的，那么在编译的过程中可以将其替换为常量，从而减少了变量的内存访问和计算开销，提高了程序的执行速度。

消除冗余代码是一种优化技术，它通过删除程序中没有实际作用的代码，以减少程序的执行时间和内存占用。

例如，如果一个变量在程序中没有被使用，那么可以将其从程序中删除，从而减少了内存的占用和程序的执行时间。

除了上述的优化技术之外，编译原理还有很多其他的优化技术，如代码传递优化、局部变量优化、全局变量优化等。

这些优化技术都可以通过改变程序的结构和算法，以及使用各种编译技术来提高程序的执行性能和效率。

编译原理的名词解释编译原理是计算机科学中的一门重要课程，它研究的是如何将高级语言程序转化为计算机能够执行的机器指令。

编译原理涉及许多专业术语和概念，下面将对其中一些重要的名词进行解释。

词法分析（Lexical Analysis）词法分析是编译过程中的第一个阶段，也被称为扫描器。

它负责将源程序中的字符序列转化为单词(词法单元）的序列。

在词法分析的过程中，会忽略不需要关注的字符，如空格和注释。

语法分析（Syntax Analysis）语法分析是编译过程中的第二个阶段，也被称为解析器。

它负责根据词法分析阶段产生的词法单元序列，构建出一棵语法树。

通过语法分析，可以检查源程序是否符合语法规范，并将程序转化为抽象语法树。

语义分析（Semantic Analysis）语义分析是编译过程中的第三个阶段，它负责对语法树进行语义检查和语义规则的应用。

语义分析可以捕捉到一些错误，在编译过程中对源程序进行修正。

此外，语义分析还对程序中的语义逻辑进行处理，包括类型检查、作用域检查等。

中间代码生成（Intermediate Code Generation）中间代码是一种介于高级语言和目标机器语言之间的中间形式。

中间代码生成是编译过程中的一个重要阶段，它将源程序翻译为一种中间表示形式。

中间代码的生成可以便于程序的优化和后续阶段的处理。

代码优化（Code Optimization）代码优化是编译过程中的一个关键环节，它旨在改进生成的目标代码的效率和质量。

代码优化技术包括常量传播、死代码消除、循环优化等。

通过代码优化，可以提高程序的执行效率和资源利用率，改善程序的性能。

目标代码生成（Code Generation）目标代码生成是编译过程中的最后一个阶段，它将中间代码转化为目标机器的机器指令。

目标代码生成需要考虑目标机器的硬件特性和指令集，将中间代码转化为可以被计算机直接执行的机器指令。

符号表（Symbol Table）符号表是编译器中非常重要的数据结构，用于存储程序中出现的所有标识符的信息。

1．与机器有关的代码优化有那些种类，请分别举例说明。

解答：与机器有关的优化有：寄存器优化，多处理优化，特殊的指令优化，无用的指令消除等四类。

冗余指令删除假设源程序指令序列a:=b+c; c:=a-d;编译程序为其生成的代码很可能是下列指令序列：MOV b, R0ADD c, R0MOV R0,aSUB d, R0MOV R0,c假如第四条指令没有标号，上述两个赋值语句在一个基本块内，则第四条指令是多余的，可删除。

特殊指令的使用例如，如果目标机器指令系统包含增1指令INC，对于i:=i+1的目标代码MOV i, R0ADD #1, R0MOV R0, i便可被代之以1条指令Inc i说明：优化的特点是每个改进可能会引发新的改进机会，为了得到最好的改进，一般可能需要对目标代码重复扫描进行优化。

2．设有语句序列a:=20b:=a*(a+10);c:=a*b;试写出合并常量后的三元式序列。

解答：该语句序列对应的三元式序列为：（1）（:=, 20,a）（2）(+, a, 10)（3）(*, a, (2) )（4）(:=, a, b)（5）(* a, b)（6）(:=, (5), c)合并常量后的三元式序列为：（1）（:=, 20，a）（2）(:=, 600, b)（3）(:=, 12000, c)3、试写出算术表达式a+b*c-(c*b+a-e)/(b*c+d)优化后的四元式序列。

解答：该表达式的四元式序列为：（1）（*，b,c,T1）（2）(+,a,T1,T2)（3）(*,c,b,T3)（4）(+,T3,a,T4)（5）(-,T4,e,T5)（6）(*,b,c,T6)（7）(+,T6,d,T7)（8）(/,T5,T7,T8)（9）(-,T2,T8,T9)可对该表达式进行删除公共子表达式的优化。

优化后的四元式序列为：（1）（*，b,c,T1）（2）(+,a,T1,T2)（3）(-,T2,e,T5)（4）(+,T1,d,T7)（5）(/,T5,T7,T8)（6）(-,T2,T8,T9)4.设有算术表示式（a*b+c）/(a*b-c)+(c*b+a-d)/(a*b+c)试给出其优化后的三元式序列。

编译原理第四版课后答案1. 什么是编译原理？编译原理是计算机科学中的一个重要领域，它研究的是编译器的设计和实现原理。

编译器是将高级语言代码转换成机器语言代码的程序，它起着将程序员编写的高级语言代码翻译成计算机能够理解和执行的机器语言代码的作用。

编译原理涉及到词法分析、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方面的内容。

2. 什么是词法分析？词法分析是编译过程中的第一个阶段，它的主要任务是将源代码中的字符序列转换成单词序列。

在词法分析中，我们需要识别出各种关键字、标识符、常量、运算符等单词，并将它们转换成词法单元。

词法分析器通常使用有限自动机或正则表达式来实现。

3. 什么是语法分析？语法分析是编译过程中的第二个阶段，它的主要任务是将词法分析得到的词法单元序列转换成抽象语法树。

在语法分析中，我们需要根据语言的文法规则来识别各种语法结构，并将其转换成抽象语法树。

语法分析器通常使用上下文无关文法或者递归下降分析法来实现。

4. 什么是语义分析？语义分析是编译过程中的第三个阶段，它的主要任务是对抽象语法树进行语义检查，并生成中间代码。

在语义分析中，我们需要检查诸如类型匹配、变量声明、作用域等语义规则，并将其转换成中间代码。

语义分析器通常使用符号表和类型检查来实现。

5. 什么是中间代码生成？中间代码生成是编译过程中的第四个阶段，它的主要任务是将抽象语法树转换成中间代码。

在中间代码生成中，我们需要将高级语言的抽象语法树转换成类似于三地址码、四地址码或者虚拟机指令等中间代码表示形式。

中间代码生成器通常使用栈式虚拟机或者三地址码表示法来实现。

6. 什么是代码优化？代码优化是编译过程中的第五个阶段，它的主要任务是对中间代码进行优化。

在代码优化中，我们需要对中间代码进行各种优化操作，以提高程序的执行效率。

常见的代码优化包括常量传播、死代码消除、循环优化等。

7. 什么是目标代码生成？目标代码生成是编译过程中的最后一个阶段，它的主要任务是将中间代码转换成目标机器的机器代码。