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编译器设计之语义分析算法:编译器设计之语义分析算法:
ScopeResolution:编译器设计项目实践:编译器设计项目实践
编译器设计基础编译器设计基础
1.编译器工作流程编译器工作流程
编译器是将高级语言转换为机器语言的程序,其工作流程可以分为五个主要阶段:词法分析、语
法分析、语义分析、代码生成和优化。
1.1词法分析词法分析
词法分析器(也称为扫描器或词法器)负责将源代码分解成一系列的词法单元(tokens)。
如,对于表达式3+4*5,词法分析器会识别出数字、加号和乘号,并将它们作为独立的词
法单元输出。
#Python示例:简单的词法分析器importre
#定义词法规则token_specification=[
(NUMBER,r\d+),#Integernumber
(PLUS,r\+),#Additionoperator
(TIMES,r\*),#Multiplicationoperator
(MINUS,r-),#Subtractionoperator
(DIVIDE,r/),#Divisionoperator
(LPAREN,r$),#Leftparenthesis
(RPAREN,r$),#Rightparenthesis
(WS,r\s+),#Whitespace
]
#编译正则表达式tok_regex=|.join((?P%s%s)%pairforpairin
token_specification)
token_pat=pile(tok_regex)
#词法分析函数deflexical_analysis(text):
scanner=token_pat.scanner(text)
forminiter(scanner.match,None):
token=m.lastgroup
iftoken!=WS:
value=m.group(token)
yieldtoken,value
#测试词法分析器fortoken,valueinlexical_analysis(3+4*5):
print(token,value)
1.2语法分析语法分析
语法分析器(也称为解析器)接收词法分析器的输出,并根据语言的语法规则构建抽象语法树
(AST)。例如,对于上述表达式,语法分析器会构建一个树形结构,表示先乘后加的运算顺
序。
#Python示例:简单的语法分析器classASTNode:
def__init__(self,type,value=None,children=None):
self.type=type
self.value=value
self.children=childrenor[]
defparse(tokens):
defexpression():
#解析表达式
returnterm()+sum_expr()
defsum_expr():
#解析加减运算
result=[]
whileTrue:
token=next(tokens)
iftoken[0]==PLUS:
result.append((+,next(tokens)[1]))
eliftoken[0]==MINUS:
result.append((-,next(tokens)[1]))
else:
tokens.unget(token)
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