高等学校教材计算机系列教材：编译原理（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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蒋立源，康慕宁 编

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• 编译原理
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• 程序设计语言
• 语法分析
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• 代码生成
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出版社： 西北工业大学出版社

ISBN：9787561218709

版次：3

商品编码：11070887

包装：平装

开本：16开

出版时间：2005-01-01

页数：390

编辑推荐

　　 《高等学校教材计算机系列教材：编译原理（第3版）》系统地介绍了编译系统的结构、工作流程以及编译程序的设计原理和实现技术。全书共11章，内容包括语言及文法的基本知识、词法分析、语法分析、语义分析及中间代码生成、符号表组织、运行时的存储组织与分配、代码优化、目标代码生成以及面向对象语言的编译技术等。本书文字简洁易懂，内容循序渐进、深入浅出，便于自学。本书可作为大学计算机类本科专业的教材，也可作为计算机软件科技人员的参考书。

内容简介

　　 《高等学校教材计算机系列教材：编译原理（第3版）》系普通高等教育“十五 ”国家重点教材，旨在系统地介绍编译系统的结构、工作流程以及编译程 序的设计原理和实现技术。全书共11章，内容包括语言及文法的基本知识、 词法分析、语法分析、语义分析及中间代码生成、符号表组织、运行时的存 储组织与分配、代码优化、目标代码生成以及面向对象语言的编译技术等。 在内容的组织上，本书将编译的基本理论和具体的实现技术有机地结合起来 ，既准确清楚地阐述相关的概念和原理，又给出典型的实现程序；同时，对 目前颇为流行且使用效果良好的分析器自动生成工具（如LEX，LLama，YACC ，OCCS及GCC等）的功能和使用方法也作了详细的介绍。本书力求反映编译 技术方面的新成果。书中所列的分析算法、驱动程序及语义动作等，全部 用C语言描述，各章之后附有大量的习题和上机实习题目。本书文字简洁易 懂，内容循序渐进、深入浅出，便于自学。 《高等学校教材计算机系列教材：编译原理（第3版）》可作为大学计算机类本科专业的教材，也可作 为计算机软件科技人员的参考书。

目录

第1章 绪论
1.1 编译过程概述
1.2 编译程序的逻辑结构
1.2.1 词法分析程序
1.2.2 语法分析程序
1.2.3 语义分析程序
1.2.4 中间代码生成
1.2.5 代码优化程序
1.2.6 目标代码生成程序
1.2.7 错误检查和处理程序
1.2.8 信息表管理程序
1.3 编译程序的组织
习题

第2章 前后文无关文法和语言
2.1 文法及语言的表示
2.2 文法和语言的定义
2.2.1 基本概念和术语
2.2.2 文法和语言的形式定义
2.3 句型的分析
2.3.1 规范推导和规范归约
2.3.2 语法树和二义性
2.3.3 短语和句柄
2.4 文法的化简和改造
2.4.1 无用符号和无用产生式的删除
2.4.2 ε一产生式的消除
2.4.3 单产生式的消除
2.5 文法和语言的Chomsky分类
习题

第3章 词法分析及词法分析程序
3.1 设计扫描器时应考虑的几个问题
3.1.1 词法分析阶段的必要性
3.1.2 单词符号的内部表示
3.1.3 识别标识符的若干约定和策略
3.1.4 源程序的输入及预处理
3.2 正规文法和状态转换图
3.2.1 由正规文法构造状态转换图
3.2.2 状态转换图的一种实现——状态矩阵法
3.3 有限自动机
3.3.1 确定的有限自动机
3.3.2 非确定的有限自动机
3.3.3 NFA与DFA的等价性
3.3.4 具有ε动作的FA
3.3.5 具有ε动作的NFA的确定化——子集法
3.3.6 DFA状态数的最小化
3.4 正规表达式与正规集
3.4.1 正规表达式与正规集的定义
3.4.2 由正规文法构造相应的正规式
3.4.3 由正规式构造FA——Thompson法
3.5 词法分析程序的实现
3.5.1 词法分析程序的编写
3.5.2 词法分析程序的自动生成
习题
上机实习题

第4章 语法分析和语法分析程序
4.1 自顶向下的语法分析
4.1.1 消除文法的左递归
4.1.2 回溯的消除及LL（1）文法
4.1.3 递归下降分析法
4.1.4 预测分析法
4.1.5 某些非LL（1）文法的改造
4.2 自底向上的语法分析
4.2.1 简单优先分析法
4.2.2 算符优先分析法
4.2.3 优先函数
4.2.4 LR分析法
习题
上机实习题

第5章 语法制导翻译及中间代码生成
5.1 引言
5.2 属性文法与属性翻译文法
5.2.1 语义属性与属性文法
5.2.2 属性翻译文法
5.3 常见中间语言概述
5.3.1 逆波兰表示
5.3.2 四元式和三元式
5.3.3 其它表示法
5.4 简单算术表达式和赋值语句的翻译
5.5 布尔表达式的翻译
5.6 程序流程控制语句的翻译
5.6.1 常见控制结构的翻译
5.6.2 FOR循环语句的翻译
5.6.3 语句标号及GOTO语句的翻译
5.6.4 情况语句的翻译
5.7 含数组元素的算术表达式及赋值语句的翻译
5.7.1 下标变量地址的计算
5.7.2 含有下标变量的赋值语句的翻译
5.8 过程说明和过程调用的翻译
5.8.1 过程说明的翻译
5.8.2 实参和形参间的信息传递
5.8.3 过程语句的翻译
5.8.4 关于形实结合的进一步讨论
5.9 说明语句的翻译
5.9.1 类型说明（变量及数组定义）语句的翻译
5.9.2 数据类型定义语句的翻译
5.10 语法分析程序的自动生成工具
5.10.1 LALR（1）分析器的自动生成工具——YACC和OCCS
5.10.2 LL（1）语法分析程序自动生成工具LLama简介
5.10.3 LLGen简介
5.10.4 GCC概述
习题
上机实习题

第6章 符号表
6.1 符号表的组织
6.2 分程序结构语言符号表的建立
6.3 非分程序结构语言符号表的建立
习题

第7章 运行时的存储组织与分配
7.1 存储组织
7.1.1 运行时内存的划分
7.1.2 活动记录
7.2 运行时的分配策略
7.2.1 静态分配
7.2.2 栈式分配
7.2.3 堆式分配
习题

第8章 代码优化
8.1 语法制导翻译阶段的优化
8.2 线性窥孔优化
8.2.1 强度削弱
8.2.2 常数合并和常数传播
8.2.3 无用变量与无用代码的删除
8.2.4 窥孔优化实例
8.3 基于结构信息的优化
8.3.1 基本块及其优化
8.3.2 数据流分析方法
8.3.3 循环优化
习题
上机实习题

第9章 目标代码生成
9.1 目标代码的形式
9.2 一种假想的计算机模型
9.3 一种代码生成程序的雏型
9.3.1 待用信息
9.3.2 寄存器描述符与地址描述符
9.3.3 生成目标代码的算法
9.4 DAG的代码生成
9.5 全局寄存器分配
习题
上机实习题

第10章 查错与改错
10.1 语法错误的校正
10.1.1 单词错误的校正
10.1.2 自顶向下分析中的错误校正
10.1.3 自底向上分析中的错误校正
10.2 语义错误的校正
10.2.1 遏止株连信息
10.2.2 遏止重复信息
习题

第11章 面向对象语言的编译技术
11.1 引言
11.1.1 面向对象程序设计语言
11.1.2 面向对象语言编译器的一些特点
11.2 类和对象的基本特征
11.3 类的基本定义
11.3.1 基本类声明的语法定义
11.3.2 基本类声明的抽象语法树表示
11.3.3 基本类声明的处理
11.4 OOPL中重载和继承的处理
11.4.1 面向对象程序设计语言中的重载和继承
11.4.2 文法的扩展
11.4.3 重载的处理
11.4.4 继承的处理
习题
参考文献

前言/序言

《计算思维导论》 内容简介 本书旨在为即将踏入计算机科学领域或对其有浓厚兴趣的读者提供一个坚实的理论基础和清晰的思维框架。我们认识到，计算机科学不仅仅是一门技术学科，更是一门关于如何抽象、建模、设计和解决问题的科学。《计算思维导论》正是以此为宗旨，深入浅出地介绍了构成计算思维核心的各个要素，并通过丰富的示例和练习，引导读者掌握运用计算思维解决实际问题的能力。 第一章：计算思维的基石——抽象与分解 本章将首先探讨计算思维的核心概念——抽象。我们将学习如何从复杂的问题中提取出关键信息，忽略不相关的细节，从而构建出简洁有效的模型。这包括了对现实世界事物的不同层面的理解，以及如何根据问题的需求选择合适的抽象级别。例如，我们可能会以交通系统为例，讨论如何将其抽象为图模型，以及在不同的应用场景下（如路线规划、交通流量分析），需要关注哪些关键属性。 紧接着，我们将深入讲解“分解”这一强大武器。任何复杂的问题都可以通过将其拆解为一系列更小、更易于管理子问题来逐步解决。本章将介绍几种常见的分解策略，如递归分解、迭代分解以及基于模块化的分解。我们将通过实际案例，比如编写一个简单的程序来处理大型数据集，或者设计一个复杂的软件系统，来展示分解在降低复杂性、提高可维护性、促进团队协作方面的重要性。读者将学会如何识别问题的结构，找到自然的分解点，并为每个子问题设计解决方案。 第二章：模式识别与算法设计 模式识别是计算思维的另一关键能力，它使我们能够识别重复出现的结构、规律和趋势，从而简化问题的处理。本章将引导读者学习如何从数据和问题描述中发现潜在的模式，并理解这些模式背后的逻辑。我们将讨论不同类型的模式，例如序列模式、空间模式、关联模式等，并通过例子来说明其应用，例如在图像识别中寻找边缘和纹理，在文本分析中发现词语的共现关系。 在此基础上，我们将深入探讨算法设计。算法是解决问题的明确步骤序列，是计算思维的实践体现。本章将介绍几种经典的算法设计范式，包括分治法、动态规划、贪心算法和回溯法。对于每种范式，我们将详细解析其设计思想、适用场景以及工作原理，并通过生动的例子来阐述。例如，在介绍分治法时，我们将以著名的“快速排序”算法为例，逐步展示如何将其拆解为更小的子问题并递归解决。在讲解动态规划时，我们将分析“背包问题”或“最长公共子序列”问题，说明如何通过存储子问题的解来避免重复计算。读者将学会如何根据问题的特性选择合适的算法设计范式，并能初步设计出解决特定问题的算法。 第三章：数据表示与存储 数据是计算机科学的生命线。本章将重点关注数据的不同表示方式以及如何有效地存储和组织数据。我们将从最基本的数据类型（如整数、浮点数、字符）开始，介绍它们在计算机内部的二进制表示，并探讨位运算的强大功能。随后，我们将进入更复杂的数据结构，如数组、链表、栈、队列、树和图。对于每种数据结构，我们将详细讲解其定义、基本操作、性能特点以及常见的应用场景。例如，我们将解释链表的灵活性如何使其在需要频繁插入和删除操作的场景下优于数组，而树结构则如何高效地支持数据的查找和组织，图结构则如何建模和分析网络关系。 此外，本章还将介绍数据存储的常见技术和原则，包括内存管理、文件系统以及数据库的基本概念。我们将探讨如何根据数据的访问频率和大小选择合适的存储方式，以及如何设计高效的数据访问模式。通过本章的学习，读者将对数据在计算机中的形态有一个全面的认识，并能根据具体需求选择和使用合适的数据结构和存储技术。 第四章：逻辑推理与形式化方法 逻辑推理是计算机科学的另一核心能力，它确保我们能够以严谨、无歧义的方式思考问题。本章将介绍逻辑学的基本概念，包括命题逻辑和谓词逻辑。我们将学习如何使用逻辑符号来表示陈述，如何进行有效的逻辑推理，以及如何证明命题的真伪。这将为读者构建严谨的程序逻辑和理解复杂的系统行为打下坚实的基础。 在此基础上，我们将引入形式化方法。形式化方法是指使用数学和逻辑工具来精确描述系统、规范行为和验证正确性的技术。我们将介绍几种常用的形式化方法，例如状态机模型、Petri网以及模型检查。通过这些方法，读者将学会如何将现实世界的系统抽象为精确的数学模型，并利用这些模型来分析系统的性质，例如死锁、活锁以及其他潜在的错误。我们将通过实例，例如描述一个简单的并发系统或一个通信协议，来展示形式化方法在提高系统可靠性和安全性方面的作用。 第五章：计算模型与计算能力 本章将引导读者探索计算的理论边界。我们将介绍几种基本的计算模型，如有限自动机、下推自动机和图灵机。通过对这些模型的学习，读者将理解不同计算模型所能解决的问题的范围和能力差异。我们将重点讨论图灵机的概念，它被广泛认为是通用计算能力的理论模型，并介绍其与现代计算机的联系。 在此基础上，我们将触及计算复杂性理论的一些基本思想。我们将了解“P类问题”和“NP类问题”的区别，以及“NP完全问题”的概念。我们将讨论解决这些问题的挑战，以及一些常见的近似算法和启发式算法。本章旨在让读者对计算能力的理论限制有一个初步的认识，并理解在面对复杂问题时，有时我们需要寻找最优的近似解决方案，而不是追求绝对的精确。 第六章：计算思维在实际中的应用 本章将把前几章所学的计算思维的各个方面融会贯通，并展示其在不同领域的广泛应用。我们将探讨计算思维如何在软件开发、人工智能、数据科学、网络安全、生物信息学等领域发挥关键作用。 我们将通过具体的案例分析，例如如何运用抽象和分解来设计一个复杂的Web应用程序，如何利用模式识别和算法设计来构建一个推荐系统，如何通过逻辑推理和形式化方法来验证一个安全协议的正确性。我们将展示计算思维如何帮助我们解决现实世界中的挑战，例如优化资源分配、预测天气变化、诊断疾病等。 学习目标与读者的收益 完成本书的学习后，读者将能够： 清晰地理解并运用计算思维的核心概念： 包括抽象、分解、模式识别、算法设计、数据表示、逻辑推理等。 系统地掌握解决问题的能力： 能够将复杂问题分解为可管理的小问题，并设计出有效的解决方案。 培养严谨的逻辑思维： 能够运用逻辑工具进行分析和推理，避免思维的盲点。 理解数据的重要性与处理方法： 能够选择合适的数据结构和存储技术，并高效地组织和访问数据。 认识计算的理论边界： 对计算模型的概念和计算能力的限制有一个初步的认识。 将计算思维应用于实际问题： 能够将所学知识迁移到不同领域，解决现实世界中的挑战。 本书适合所有对计算机科学感兴趣的读者，包括高中生、大学生（尤其是非计算机专业但需要了解计算思维的学生）、工程师、研究人员以及任何希望提升解决问题能力的个人。《计算思维导论》不仅仅是一本技术手册，更是一扇开启通往未来数字世界大门的钥匙，它将帮助读者培养一种全新的、富有创造力和效率的思考方式。

评分☆☆☆☆☆

对于这本书的最后几章，尤其是关于目标代码生成和运行时环境的讨论，我简直是如饥似渴地阅读。作者在这部分内容的处理上，展现了他对计算机系统底层运作的深刻洞察。他对不同指令集架构（例如 x86 和 ARM）下代码生成策略的比较，让我对硬件层面的差异如何影响编译过程有了更直观的理解。书中对寄存器分配和指令调度的阐述，更是将“优化”这个概念提升到了一个新的高度，让我意识到一个高效的编译器背后，有着多么精妙的算法和策略。我特别喜欢作者在介绍垃圾回收机制时，所采用的那个生动形象的比喻，它让“内存管理”这个看似枯燥的概念变得鲜活起来。这本书就像是打开了我的一扇窗，让我得以窥探到计算机程序从“想法”到“执行”的整个神奇旅程。

评分☆☆☆☆☆

当我开始研读这本书关于中间代码生成和代码优化的章节时，我才真正体会到什么叫做“拨云见日”。之前我对这些概念总觉得有些模糊，但这本书的讲解让我豁然开朗。作者对三地址码、P-code 等中间表示形式的介绍，清晰地展示了如何将高级语言的代码转化为机器能够理解的中间步骤。更令我惊喜的是，书中关于代码优化的部分，不仅涵盖了全局优化和局部优化，还深入探讨了死代码消除、常量折叠等具体技术。我尤其赞赏作者在介绍循环优化时，用到的那个关于数组访问的例子，它直观地展示了如何通过改变指令顺序来提高程序执行效率。这本书的编排逻辑非常严谨，使得我对编译过程的理解，从最初的“零散知识点”逐渐汇聚成一条清晰的“生产线”。每当我合上书本，回想起刚刚学到的知识，都能感觉到自己在这条“编译之路”上又前进了一大步。

评分☆☆☆☆☆

读了大概三分之一，我对这本书的系统性和深度感到非常满意。作者在处理语法分析这部分时，展现了极其扎实的功底。他不仅详细介绍了 LL(1) 和 LR(1) 等经典算法，还花了大量篇幅阐述它们背后的数学原理，这对于想要深入理解编译原理的读者来说，简直是宝藏。书中对算符优先分析法和递归下降分析法的对比分析，让我对不同分析方法的优劣有了更清晰的认识。我特别欣赏作者对于递归下降分析法的阐述，他用一个非常精巧的例子，一步步地展示了如何将一个文法转化为一个可执行的程序，这种“从理论到实践”的衔接做得非常到位。而且，作者在讲解过程中，并没有回避一些复杂的细节，而是选择用清晰的语言和图示来逐步剖析，这让我在面对这些“硬骨头”时，感觉信心倍增。这本书不是那种只停留在概念层面的书，它更像是一份详尽的“施工手册”，为我们提供了构建编译器的详细路线图。

评分☆☆☆☆☆

这本书我刚拿到手，被它沉甸甸的分量给惊艳到了。封面设计简洁大气，一看就是那种沉浸式学习的范儿。迫不及待地翻开第一章，就被作者严谨又不失趣味的笔触深深吸引。语言流畅，概念讲解由浅入深，即使是初学者也能在短时间内建立起对整个编译流程的宏观认识。书中大量的图示和流程图简直是救星，让那些抽象的理论变得生动易懂，像是在和我进行一场面对面的深入交流。我尤其喜欢作者在介绍词法分析时，用到的各种实际代码片段作为例子，这让学习过程充满了实践感，仿佛我正亲手构建一个词法分析器。而且，书中在每一个小节结束时都配有精心设计的习题，这些题目不仅能帮助我巩固所学知识，还能巧妙地引导我思考更深层次的问题。我已经迫不及待地想把这些习题都做一遍，相信在完成之后，我对编译原理的理解会迈上一个全新的台阶。这本书给我带来的感觉，就像是找到了一位经验丰富的良师益友，在编程的道路上为我指明方向。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本书给我带来的，是一种前所未有的学习体验。它不仅仅是一本技术书籍，更像是一次深刻的思维训练。作者的叙事风格非常引人入胜，即使是面对那些复杂的理论，也能让你保持高度的专注。我从这本书中获得的，远不止编译原理本身的知识，更重要的是，它培养了我对底层计算机科学的浓厚兴趣，以及一种解决复杂问题的系统性思维方式。这本书的价值，在于它能够让你不仅仅“学会”编译原理，更能“理解”它，并能在未来的学习和工作中，将这份理解转化为真正的创造力。我强烈推荐这本书给任何对计算机科学抱有热情，并且渴望深入了解程序是如何被“制造”出来的同学们。这本书，绝对是值得反复品读的经典之作。