Introduction¶
什么是编程语言¶
A programming language is a notation for describing computations to people AND to machines
不同的编程范式 (Paradigms)：
- 过程式(Procedural): C, Fortran, Pascal,…
- 函数式(Functional): Lisp/Scheme, Haskell, …
- 逻辑式(Logic): Prolog, Datalog, …
- 面向对象(Object-Oriented): Smalltalk, Java, Eiffel, …
编译器及其形式¶
编译器是一个程序，读入源程序并将其翻译成语义等价的目标程序
编译器的阶段¶
- 词法分析: 将程序字符流分解为记号 (Token)序列
- 语法分析: 将记号序列解析为语法结构
- 语义分析: 收集标识符的类型等属性信息
- 中间代码/表示: 源语言与目标语言之间的桥梁
- 机器无关代码优化：基于中间表示进行分析与变换
- 指令选择、寄存器分配、指令调度：把中间表示形式翻译到目标语言
案例: Tiger编译器¶
- AST(抽象语法树): 语法分析 + “Semantic Actions”生成、
- IR Tree: 语义分析后按一定规则生成(树型中间表示)
- Canonicalized IR Tree: 对IR Tree做变换所得(方便生成汇编)
- Assem: 指令选择器生成(一种特殊的汇编)
- CFG(Control Flow Graph) 控制流图: 方便进行数据流分析（如活跃变量分析(Liveness Analysis)）
- Interference Graph: 从活跃变量分析的结果构造，用于指导 寄存器分配