程序设计语言编译原理(第3版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈火旺 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118022070

商品编码：26260942667

包装：平装

开本：16

出版时间：2014-07-01

内容介绍
基本信息

书名：	程序设计语言编译原理(D3版)
作者：	陈火旺//刘春林//谭庆平//赵克佳//刘越	开本：
YJ：	39	页数：
现价：	见1；CY =CY部	出版时间	2014-12-01
书号：	9787118022070	印刷时间：
出版社：	国防工业出版社	版次：
商品类型：	正版图书	印次：

内容提要 作者简介 精彩导读 　　D一章引论
　　1．1什么叫编译程序
　　使用过现代计算机的人都知道，多数用户是应用GJ语言来实现他们所需要的计算的。现代计算机系统一般都含有不止一个的GJ语言编译程序，对有些GJ语言甚至配置了几个不同性能的编译程序，供用户按不同需要进行选择。GJ语言编译程序是计算机系统软件Z重要的组成部分之一，也是用户Z直接关心的工具之一。
　　在计算机上执行一个GJ语言程序一般要分为两步：D一步，用一个编译程序把GJ语言翻译成机器语言程序；D二步，运行所得的机器语言程序求得计算结果。
　　通常所说的翻译程序是指这样的一个程序，它能够把某一种语言程序(称为源语言程序)转换成另一种语言程序(称为目标语言程序)，而后者与前者在逻辑上是等价的。如果源语言是诸如FORTRAN、Pascal、C、Ada、Smalhalk或Java这样的“GJ语言”，而目标语言是诸如汇编语言或机器语言之类的“低级语言”，这样的一个翻译程序J称为编译程序。
　　GJ语言程序除了像上面所说的先编译后执行外，有时也可“解释’’执行。一个源语言的解释程序是这样的程序，它以该语言写的源程序作为输入，但不产生目标程序，而是边解释边执行源程序本身。本书将不对解释程序作专门的讨论。实际上，许多编译程序的构造与实现技术同样适用于解释程序。
　　根据不同的用途和侧重，编译程序还可进一步分类。专门用于帮助程序开发和调试的编译程序称为诊断编译程序(DiagDsticCompiler)，着重于提高目标代码效率的编译程序”4优化编译程序(0ptiIIlizingCompiler)。现在很多编译程序同时提供了调试、优化等多种功能，用户可以通过“开关”进行选择。运行编译程序的计算机称宿主机，运行编译程序所产生目标代码的计算机称目标机。如果一个编译程序产生不同于其宿主机的机器代码，则称它为交叉编译程序(CrossCompiler)。如果不需重写编译程序中与机器无关的部分J能改变目标机，则称该编译程序为可变目标编译程序(RetargetableCompile，)。
　　SJ上D一个编译程序——FORrⅡ认N编译程序是20世纪50年代中期研制成功的。D时，人们普遍认为设计和实现编译程序是一件十分困难、令人生畏的事情。经过40年的努力，编译理论与技术得到迅速发展，现在已形成了一套比较成熟的、系统化的理论与方法，并且开发出了一些好的编译程序的实现语言、环境与工具。在此基础上设计并实现一个编译程序不再是高不可攀的事情。
　　本书主要介绍设计和构造编译程序的基本原理和方法。我们不想罗列太多细节性的材料，着重讲一些原理性的东西，但将反映一些ZX的进展。
　　…… 目录 D一章 引论 1.1 什么叫编译程序 1.2 编译过程概述 1.3 编译程序的结构 1.3.1 编译程序总框 1.3.2 表格与表格管理 I.3.3 出错处理 1.3.4 遍 1.3.5 编译前端与后端 1.4 编译程序与程序设计环境 1.5 编译程序的生成 D二章 GJ语言及其语法描述 2.1 程序语言的定义 2.1.1 语法 2.1.2 语义 2.2 GJ语言的一般特性 2.2.1 GJ语言的分类 2.2.2 程序结构 2.2.3 数据类型与操作 2.2.4 语句与控制结构 2.3 程序语言的语法描述 2.3.1 上下文无关文法 2.3.2 语法分析树与二义性 2.3.3 形式语言鸟瞰 练 习 D三章 词法分析 3.1 对于词法分析器的要求 3.1.1 词法分析器的功能和输出形式 3.1.2 词法分析器作为一个D立子程序 3.2 词法分析器的设计 3.2.1 输入、预处理 3.2.2 单词符号的识别：超前搜索 3.2.3 状态转换图 3.2.4 状态转换图的实现 3.3 正规表达式与有限自动机 3.3.1 正规式与正规集 3.3.2 确定有限自动机(DFA) 3.3.3 非确定有限自动机(NFA) 3.3.4 正规文法与有限自动机的等价性 3.3.5 正规式与有限自动机的等价性 3.3.6 确定有限自动机的化简 3.4 词法分析器的自动产生 3.4.1 语言LEX的一般描述 3.4.2 超前搜索 3.4.3 LEX的实现 练 习 D四章 语法分析——自上而下分析 4.1 语法分析器的功能 4.2 自上而下分析面临的问题 4.3 LL(1)分析法 4.3.1 左递归的消除 4.3.2 消除回溯、提左因子 4.3.3 LL(1)分析条件 4.4 递归下降分析程序构造 4.5 预测分析程序 4.5.1 预测分析程序工作过程 4.5.2 预测分析表的构造 4.6 LL(1)分析中的错误处理 练 习 D五章 语法分析——自下而上分析 5.1 自下而上分析基本问题 5.1.1 归约 5.1.2 规范归约简述 5.1.3 符号栈的使用与语法树的表示 5.2 算符优先分析 5.2.1 算符优先文法及优先表构造 5.2.2 算符优先分析算法 5.2.3 优先函数 5.2.4 算符优先分析中的出错处理 *5.3 LR分析法 5.3.1 LR分析器 5.3.2 LR(0)项目集族和LR(0)分析表的构造 5.3.3 SLR分析表的构造 5.3.4 规范LR分析表的构造 5.3.5 LALR分析表的构造 5.3.6 二义文法的应用 5.3.7 LR分析中的出错处理 5.4 语法分析器的自动产生工具YAcc 练 习 D六章 属性文法和语法制导翻译 6.1 属性文法 6.2 基于属性文法的处理方法 6.2.1 依赖图 6.2.2 树遍历的属性计算方法 6.2.3 一遍扫描的处理方法 6.2.4 抽象语法树 6.3 S一属性文法的自下而上计算 6.4 L一属性文法和自1；CY =CY向下翻译 6.4.1 翻译模式 6.4.2 自1；CY =CY向下翻译 6.4.3 递归下降翻译器的设计 6.5 自下而上计算继承属性 6.5.1 从翻译模式中去掉嵌入在产生式中间的动作一 6.5.2 分析栈中的继承属性 6.5.3 模拟继承属性的计算 6.5.4 用综合属性代替继承属性 练 习 D七章 语义分析和中间代码产生 7.1 中间语言 7.1.1 后缀式 7.1.2 图表示法 7.1.3 三地址代码 7.2 说明语句 7.2.1 过程中的说明语句 7.2.2 保留作用域信息 7.2.3 记录中的域名 7.3 赋值语句的翻译 7.3.1 简单算术表达式及赋值语句 7.3.2 数组元素的引用 7.3.3 记录中域的引用 7.4 布尔表达式的翻译 7.4.1 数值表示法 7.4.2 作为条件控制的布尔式翻译 7.5 控制语句的翻译 7.5.1 控制流语句 7.5.2 标号与got语句 7.5.3 CASE语句的翻译 7.6 过程调用的处理 7.7 类型检查 7.7.1 类型系统 7.7.2 类型检查器的规格说明 7.7.3 函数和运算符的重载 7.7.4 多态函数 练 习 D八章 符号表 8.1 符号表的组织与作用 8.1.1 符号表的作用 8.1.2 符号表的组织方式 8.2 整理与查找 8.2.1 线性表 8.2.2 对折查找与二叉树 8.2.3 杂凑技术 8.3 名字的作用范围 8.3.1 FORTRAN的符号表组织 8.3.2 Pascal的符号表组织 8.4 符号表的内容 练 习 D九章 运行时存储空间组织 9.1 目标程序运行时的活动 9.1.1 过程的活动 9.1.2 参数传递 9.2 运行时存储器的划分 9.2.1 运行时存储器的划分 9.2.2 活动记录 9.2.3 存储分配策略 9.3 静态存储分配 9.3.1 数据区 *9.3.2 公用语句的处理 *9.3.3 等价语句的处理 *9.3.4 地址分配 9.3.5 临时变量的地址分配 9.4 简单的栈式存储分配 9.4.1 C的活动记录 9.4.2 C的过程调用、过程进入、数组空间分配和过程返回 9.5 嵌套过程语言的栈式实现 9.5.1 非局部名字的访问的实现 9.5.2 参数传递的实现 9.6 堆式动态存储分配 9.6.1 堆式动态存储分配的实现 9.6.2 隐式存储回收 练 习 D十章 优化 10.1 概述 10.2 局部优化 10.2.1 基本块及流图 10.2.2 基本块的DAG表示及其应用. 10.3 循环优化 10.3.1 代码外提 10.3.2 强度削弱 10.3.3 删除归纳变量 *10.4 数据流分析 10.4.1 任意路径数据流分析 10.4.2 全路径数据流分析 10.4.3 数据流问题的分类 10.4.4 其它主要的数据流问题 10.4.5 利用数据流信息进行全局优化 练 习 D十一章 目标代码生成 11.1 基本问题 11.2 目标机器模型 11.3 一个简单的代码生成器 11.3.1 待用信息 11.3.2 寄存器描述和地址描述 11.3.3 代码生成算法 11.4 寄存器分配 11.5 DAG的目标代码 11.6 窥孔优化 练 习 D十二章 并行编译基础 12.1 并行计算机及其编译系统. 12.1.1 向量计算机 12.1.2 共享存储器多处理机 12.1.3 分布存储器大规模并行计算机 12.1.4 并行编译系统的结构 12.2 基本概念 12.2.1 向量与向量的次序 12.2.2 循环模型与索引空间 12.2.3 输入与输出集合 12.2.4 语句的执行顺序 12.3 依赖关系 12.3.1 依赖关系定义 12.3.2 语句依赖图 12.3.3 依赖距离、依赖方向与依赖层次 12.4 依赖关系问题 12.5 依赖关系测试 12.6 循环的向量化与并行化 12.7 循环变换技术 练 习 参考文献

目录
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《代码的炼金术：从抽象到执行的奇妙旅程》 在浩瀚的数字世界里，代码是构建一切的基石。我们日常使用的应用程序、驱动底层运行的操作系统，乃至驱动人工智能的复杂模型，都离不开一行行精妙的代码。然而，你可曾想过，你用人类易于理解的语言（如Python、Java、C++）编写的程序，是如何被计算机真正“读懂”并执行的？这背后是一场关于“语言”的深刻变革，一次从抽象思维到机器指令的奇妙旅程。 《代码的炼金术》将带领你深入探索程序设计语言的底层奥秘，揭示将我们富有创造力的思想转化为机器可执行指令的完整过程。本书并非关于某一种具体的编程语言的语法教程，而是聚焦于那些贯穿所有语言、构建起它们生命力的核心原理。它是一本关于“如何让计算机理解你的想法”的指南，是一次对“代码如何诞生”的深度剖析。 第一部分：语言的诞生与设计——思想的塑形 在计算机能够执行任何指令之前，我们需要一种方式来表达我们的意图。这就是程序设计语言的由来。本书的第一部分将为你揭示语言设计的哲学与实践。 语言的本质与目的： 我们为何需要程序设计语言？它们如何弥合人类思维的抽象性与计算机逻辑的严谨性之间的鸿沟？我们将探讨不同类型语言（如命令式、声明式、面向对象、函数式）的设计理念，理解它们各自的优势和适用场景，以及它们如何影响程序员的思考方式。 形式化文法与结构： 任何一种程序设计语言都有其内在的语法规则，如同人类语言的语法一样，它们决定了代码的书写规范。我们将深入理解上下文无关文法（Context-Free Grammar, CFG）等形式化工具，学习如何精确地描述一种语言的结构。通过BNF（巴科斯范式）和EBNF（扩展巴科斯范式）等表示法，你将学会如何阅读和理解语言的语法定义，甚至为自己设计简单的语言原型。 语义的传递： 语法决定了代码的“形式”，而语义则决定了代码的“意义”。这一部分将探讨如何为语言赋予精确的意义。我们将接触到静态语义分析的概念，理解类型系统的重要性，以及如何确保代码在运行时不会产生非预期的行为。变量的作用域、生命周期、数据类型的约束等，都将在这一章中得到深入的解析，帮助你理解代码的“逻辑内涵”。 第二部分：代码的翻译——从文本到机器的桥梁 一旦我们用符合语言规范的代码写下了程序，它还不能直接被计算机执行。它需要经历一个“翻译”的过程，将人类友好的文本形式转化为机器能够理解的低级指令。这就是编译器的核心职能。本书的第二部分将深入剖析编译器的内部工作机制。 词法分析（扫描）： 程序的第一个“关卡”是词法分析。在这里，源代码字符串会被分解成一个个有意义的“词素”（token），如关键字、标识符、运算符、常量等。我们将学习如何使用有限自动机（Finite Automata, FA）和正则表达式等工具来构建高效的词法分析器，理解它如何快速、准确地识别代码中的基本构成单元。 语法分析（解析）： 词法分析得到的词素序列还需要被组织成符合语法规则的“语法树”（parse tree）或“抽象语法树”（abstract syntax tree, AST）。这是程序的结构化表示。我们将探索各种语法分析技术，如自顶向下分析（递归下降、LL分析）和自底向上分析（LR分析），理解不同方法的原理和适用性，以及它们如何帮助编译器检测代码中的语法错误。 语义分析： 在构建了程序的结构之后，编译器需要理解其含义。语义分析阶段会进行更深入的检查，包括类型检查、作用域检查、变量声明检查等。本书将介绍如何通过符号表（symbol table）来存储和查找标识符的信息，以及如何实现类型推导和类型转换等复杂语义规则。 中间代码生成： 为了简化后续的优化和目标代码生成过程，编译器通常会将程序翻译成一种中间表示形式（Intermediate Representation, IR）。我们将介绍多种常见的中间代码形式，如三地址码（three-address code）、静态单赋值（Static Single Assignment, SSA）等，并探讨它们在代码转换中的作用。 代码优化： 编译器的目标不仅仅是翻译，更重要的是生成高效的机器代码。代码优化是提升程序性能的关键环节。本部分将深入探讨各种常见的优化技术，包括常量折叠、死代码消除、循环优化、寄存器分配等。你将理解这些技术如何减少冗余计算、优化内存访问，从而让你的程序运行得更快、更省资源。 目标代码生成： 编译过程的最后一步是将中间代码或优化后的代码翻译成特定目标机器架构的机器指令。我们将探讨指令选择、寄存器分配以及指令调度等关键技术，理解编译器如何将抽象的计算过程映射到具体的硬件指令上。 第三部分：运行时——代码的生命周期 程序被编译成机器码后，它并不是孤立存在的。在计算机的内存中，它还需要一个活跃的“运行时环境”来支持其执行。本书的第三部分将为你揭示程序运行时的幕后故事。 内存管理： 程序运行时需要分配和管理内存。我们将深入理解栈（stack）和堆（heap）的概念，学习程序如何进行动态内存分配，以及垃圾回收（garbage collection）等机制如何帮助我们避免内存泄漏和管理内存的复杂性。 链接与加载： 现代程序通常由多个文件和库组成。链接器（linker）负责将这些分散的代码片段整合在一起，解析符号引用，最终生成一个可执行文件。加载器（loader）则负责将可执行文件加载到内存中，并做好运行前的准备工作。我们将探讨静态链接和动态链接的区别，以及它们对程序部署和运行的影响。 运行时异常处理： 程序在运行过程中可能会遇到各种错误和异常情况。本书将介绍异常处理机制的原理，以及它们如何帮助我们优雅地应对程序中的突发问题，保证程序的健壮性。 并发与并行： 在多核处理器成为主流的今天，如何编写高效的并发和并行程序至关重要。我们将初步探讨线程、进程、锁等概念，以及编译器和运行时如何支持这些高级特性。 《代码的炼金术》的价值所在： 深刻理解编程的本质： 通过本书，你将不再仅仅停留在“如何写代码”的层面，而是能够理解“代码为什么是这样工作的”。这种深刻的理解将极大地提升你的编程能力和问题解决能力。 成为更优秀的程序员： 了解编译原理，能够帮助你写出更高效、更健壮的代码。你能更好地预测代码的性能瓶颈，避免潜在的运行时错误，并更有效地利用语言特性。 跨越语言的藩篱： 本书聚焦于普适的编译原理，而非具体语言的细节。这意味着你掌握的知识可以迁移到几乎任何一种程序设计语言上，让你在学习新语言时事半功倍。 探索计算机科学的魅力： 编译原理是计算机科学中一个极具挑战性但也充满魅力的领域。本书将为你打开一扇通往更深层计算机科学世界的大门。 无论你是初学者，希望从根本上理解编程的运作机制；还是资深开发者，渴望深入洞察代码的执行过程；抑或是计算机科学专业的学生，正在构建坚实的理论基础，《代码的炼金术》都将是你不可或缺的伙伴。它将带领你穿越层层抽象，见证一行行简单的文本如何被“炼化”成驱动数字世界的强大力量。翻开这本书，开启你的代码炼金之旅吧！

评分☆☆☆☆☆

这本书，我刚拿到手，翻开目录就有点头大了。厚厚的一本，看得出来内容肯定不少。第一眼感觉就是学术范儿十足，那种大学课堂上老师会用的教材风格。我之前对编译原理接触不多，都是零散的了解，所以这次抱着好好啃一啃的心态来的。听说这书内容很扎实，讲的也很细致，不知道能不能真的把那些抽象的概念都讲明白。我比较担心的是，会不会过于理论化，读起来会比较枯燥，需要很多背景知识才能跟得上。毕竟，很多编译原理的东西，比如词法分析、语法分析、语义分析，还有代码生成这些，听起来就挺高深的。我希望这本书能提供一些清晰的图示和例子，帮助我这种初学者更容易理解。而且，最好能有一些实际的编程练习，让我可以动手去验证书里的理论，而不是光看不练。如果真的能做到理论与实践相结合，那绝对是一本值得投入时间和精力的好书。我期待着它能成为我理解程序设计语言运作机制的一把金钥匙。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的编写质量确实是顶级的。我特别欣赏它在知识点梳理上的严谨和逻辑性。从最基础的词法分析器如何生成，到复杂的代码优化策略，每一个环节都衔接得非常自然，而且讲解深入浅出。作者的叙述方式很有条理，不会让人感到信息碎片化。尤其是一些对于初学者容易混淆的概念，比如递归下降解析和LR解析的区别，书中都有非常详细的对比和分析，配上清晰的状态图和推导过程，让我茅塞顿开。我尤其喜欢的是它在介绍编译器设计中的一些经典算法时，会追溯到其背后的数学原理，这样一来，理解起来就不仅仅是“怎么做”，更能明白“为什么这么做”，这对于深入掌握编译原理至关重要。虽然篇幅不小，但读起来并不觉得冗余，感觉每一页都承载着精华。我已经迫不及待想跟着书里的思路，一步步构建自己的理解框架了。

评分☆☆☆☆☆

这本书给了我一个全新的视角去审视我日常使用的编程语言。我一直以为编程语言的“规则”就是我们写代码时看到的那些语法，但读了这本书才知道，背后还有如此精妙的机制在运转。尤其是关于抽象语法树（AST）的构建和遍历，以及如何基于AST进行语义分析，让我对程序的结构化理解有了质的飞跃。书中的一些案例，比如如何为一门简单的语言设计一个解释器，或者一个简单的编译器，都非常具有启发性。我甚至开始尝试去修改书中的一些示例代码，加一些新的特性进去，在这个过程中，我不仅巩固了书中的知识，也收获了许多实际的编程经验。我发现，理解编译原理，就像是拥有了一副“X光眼镜”，能够看透代码背后的运行逻辑，这对于调试复杂问题，或者设计新的语言特性，都有着不可估量的价值。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一名计算机科学专业的学生来说，这本书绝对是学习编译原理绕不开的经典。它以一种非常系统的方式，将庞杂的编译过程分解成若干个相互关联的阶段，并对每个阶段的关键技术进行了详尽的阐述。我特别喜欢书中对各种解析器生成器的介绍，以及它们在实际应用中的原理。虽然一开始学习会觉得有些吃力，需要花费大量时间和精力去消化，但一旦掌握了其中的核心概念，你会发现整个编译原理的学习都会变得豁然开朗。书中的图示和伪代码都非常有助于理解，而且作者在讲解过程中，也非常注重引导读者思考。我正在尝试用书中介绍的工具，比如lex和yacc，去构建一个简单的词法和语法分析器，这个过程虽然充满挑战，但乐趣也正是来源于此。这本书绝对是我大学期间的一笔宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

我是一名已经工作了几年的程序员，虽然日常开发很少直接接触到编译器的底层细节，但一直对程序是如何被机器理解和执行的过程感到好奇。这本书正好满足了我的需求。我尤其关注书中关于优化技术的章节，比如循环展开、常量折叠、死代码消除等等。这些优化手段直接关系到程序的性能，了解它们的原理，有助于我在写代码时有意识地写出更高效的程序。此外，书中对各种中间代码表示形式的介绍，以及如何从高级语言转换到低级代码，也让我对语言的抽象和转换过程有了更深的认识。尽管书中涉及到一些数学和逻辑学的概念，但我认为作者的处理方式比较克制，更多地是将重点放在实际的算法和实现上。这本书的价值在于，它不仅教你“是什么”，更教你“怎么做”，并且告诉你“为什么这样做”，这对于提升一个程序员的内功是很有帮助的。