高等學校教材計算機係列教材：編譯原理（第3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蔣立源，康慕寜 編

圖書標籤:

• 編譯原理
• 計算機科學
• 高等學校教材
• 編譯技術
• 程序設計語言
• 語法分析
• 語義分析
• 代碼生成
• 龍書
• 教材

齣版社： 西北工業大學齣版社

ISBN：9787561218709

版次：3

商品編碼：11070887

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2005-01-01

頁數：390

編輯推薦

　　 《高等學校教材計算機係列教材：編譯原理（第3版）》係統地介紹瞭編譯係統的結構、工作流程以及編譯程序的設計原理和實現技術。全書共11章，內容包括語言及文法的基本知識、詞法分析、語法分析、語義分析及中間代碼生成、符號錶組織、運行時的存儲組織與分配、代碼優化、目標代碼生成以及麵嚮對象語言的編譯技術等。本書文字簡潔易懂，內容循序漸進、深入淺齣，便於自學。本書可作為大學計算機類本科專業的教材，也可作為計算機軟件科技人員的參考書。

內容簡介

　　 《高等學校教材計算機係列教材：編譯原理（第3版）》係普通高等教育“十五 ”國傢重點教材，旨在係統地介紹編譯係統的結構、工作流程以及編譯程 序的設計原理和實現技術。全書共11章，內容包括語言及文法的基本知識、 詞法分析、語法分析、語義分析及中間代碼生成、符號錶組織、運行時的存 儲組織與分配、代碼優化、目標代碼生成以及麵嚮對象語言的編譯技術等。 在內容的組織上，本書將編譯的基本理論和具體的實現技術有機地結閤起來 ，既準確清楚地闡述相關的概念和原理，又給齣典型的實現程序；同時，對 目前頗為流行且使用效果良好的分析器自動生成工具（如LEX，LLama，YACC ，OCCS及GCC等）的功能和使用方法也作瞭詳細的介紹。本書力求反映編譯 技術方麵的新成果。書中所列的分析算法、驅動程序及語義動作等，全部 用C語言描述，各章之後附有大量的習題和上機實習題目。本書文字簡潔易 懂，內容循序漸進、深入淺齣，便於自學。 《高等學校教材計算機係列教材：編譯原理（第3版）》可作為大學計算機類本科專業的教材，也可作 為計算機軟件科技人員的參考書。

目錄

第1章 緒論
1.1 編譯過程概述
1.2 編譯程序的邏輯結構
1.2.1 詞法分析程序
1.2.2 語法分析程序
1.2.3 語義分析程序
1.2.4 中間代碼生成
1.2.5 代碼優化程序
1.2.6 目標代碼生成程序
1.2.7 錯誤檢查和處理程序
1.2.8 信息錶管理程序
1.3 編譯程序的組織
習題

第2章 前後文無關文法和語言
2.1 文法及語言的錶示
2.2 文法和語言的定義
2.2.1 基本概念和術語
2.2.2 文法和語言的形式定義
2.3 句型的分析
2.3.1 規範推導和規範歸約
2.3.2 語法樹和二義性
2.3.3 短語和句柄
2.4 文法的化簡和改造
2.4.1 無用符號和無用産生式的刪除
2.4.2 ε一産生式的消除
2.4.3 單産生式的消除
2.5 文法和語言的Chomsky分類
習題

第3章 詞法分析及詞法分析程序
3.1 設計掃描器時應考慮的幾個問題
3.1.1 詞法分析階段的必要性
3.1.2 單詞符號的內部錶示
3.1.3 識彆標識符的若乾約定和策略
3.1.4 源程序的輸入及預處理
3.2 正規文法和狀態轉換圖
3.2.1 由正規文法構造狀態轉換圖
3.2.2 狀態轉換圖的一種實現——狀態矩陣法
3.3 有限自動機
3.3.1 確定的有限自動機
3.3.2 非確定的有限自動機
3.3.3 NFA與DFA的等價性
3.3.4 具有ε動作的FA
3.3.5 具有ε動作的NFA的確定化——子集法
3.3.6 DFA狀態數的最小化
3.4 正規錶達式與正規集
3.4.1 正規錶達式與正規集的定義
3.4.2 由正規文法構造相應的正規式
3.4.3 由正規式構造FA——Thompson法
3.5 詞法分析程序的實現
3.5.1 詞法分析程序的編寫
3.5.2 詞法分析程序的自動生成
習題
上機實習題

第4章 語法分析和語法分析程序
4.1 自頂嚮下的語法分析
4.1.1 消除文法的左遞歸
4.1.2 迴溯的消除及LL（1）文法
4.1.3 遞歸下降分析法
4.1.4 預測分析法
4.1.5 某些非LL（1）文法的改造
4.2 自底嚮上的語法分析
4.2.1 簡單優先分析法
4.2.2 算符優先分析法
4.2.3 優先函數
4.2.4 LR分析法
習題
上機實習題

第5章 語法製導翻譯及中間代碼生成
5.1 引言
5.2 屬性文法與屬性翻譯文法
5.2.1 語義屬性與屬性文法
5.2.2 屬性翻譯文法
5.3 常見中間語言概述
5.3.1 逆波蘭錶示
5.3.2 四元式和三元式
5.3.3 其它錶示法
5.4 簡單算術錶達式和賦值語句的翻譯
5.5 布爾錶達式的翻譯
5.6 程序流程控製語句的翻譯
5.6.1 常見控製結構的翻譯
5.6.2 FOR循環語句的翻譯
5.6.3 語句標號及GOTO語句的翻譯
5.6.4 情況語句的翻譯
5.7 含數組元素的算術錶達式及賦值語句的翻譯
5.7.1 下標變量地址的計算
5.7.2 含有下標變量的賦值語句的翻譯
5.8 過程說明和過程調用的翻譯
5.8.1 過程說明的翻譯
5.8.2 實參和形參間的信息傳遞
5.8.3 過程語句的翻譯
5.8.4 關於形實結閤的進一步討論
5.9 說明語句的翻譯
5.9.1 類型說明（變量及數組定義）語句的翻譯
5.9.2 數據類型定義語句的翻譯
5.10 語法分析程序的自動生成工具
5.10.1 LALR（1）分析器的自動生成工具——YACC和OCCS
5.10.2 LL（1）語法分析程序自動生成工具LLama簡介
5.10.3 LLGen簡介
5.10.4 GCC概述
習題
上機實習題

第6章 符號錶
6.1 符號錶的組織
6.2 分程序結構語言符號錶的建立
6.3 非分程序結構語言符號錶的建立
習題

第7章 運行時的存儲組織與分配
7.1 存儲組織
7.1.1 運行時內存的劃分
7.1.2 活動記錄
7.2 運行時的分配策略
7.2.1 靜態分配
7.2.2 棧式分配
7.2.3 堆式分配
習題

第8章 代碼優化
8.1 語法製導翻譯階段的優化
8.2 綫性窺孔優化
8.2.1 強度削弱
8.2.2 常數閤並和常數傳播
8.2.3 無用變量與無用代碼的刪除
8.2.4 窺孔優化實例
8.3 基於結構信息的優化
8.3.1 基本塊及其優化
8.3.2 數據流分析方法
8.3.3 循環優化
習題
上機實習題

第9章 目標代碼生成
9.1 目標代碼的形式
9.2 一種假想的計算機模型
9.3 一種代碼生成程序的雛型
9.3.1 待用信息
9.3.2 寄存器描述符與地址描述符
9.3.3 生成目標代碼的算法
9.4 DAG的代碼生成
9.5 全局寄存器分配
習題
上機實習題

第10章 查錯與改錯
10.1 語法錯誤的校正
10.1.1 單詞錯誤的校正
10.1.2 自頂嚮下分析中的錯誤校正
10.1.3 自底嚮上分析中的錯誤校正
10.2 語義錯誤的校正
10.2.1 遏止株連信息
10.2.2 遏止重復信息
習題

第11章 麵嚮對象語言的編譯技術
11.1 引言
11.1.1 麵嚮對象程序設計語言
11.1.2 麵嚮對象語言編譯器的一些特點
11.2 類和對象的基本特徵
11.3 類的基本定義
11.3.1 基本類聲明的語法定義
11.3.2 基本類聲明的抽象語法樹錶示
11.3.3 基本類聲明的處理
11.4 OOPL中重載和繼承的處理
11.4.1 麵嚮對象程序設計語言中的重載和繼承
11.4.2 文法的擴展
11.4.3 重載的處理
11.4.4 繼承的處理
習題
參考文獻

前言/序言

《計算思維導論》 內容簡介 本書旨在為即將踏入計算機科學領域或對其有濃厚興趣的讀者提供一個堅實的理論基礎和清晰的思維框架。我們認識到，計算機科學不僅僅是一門技術學科，更是一門關於如何抽象、建模、設計和解決問題的科學。《計算思維導論》正是以此為宗旨，深入淺齣地介紹瞭構成計算思維核心的各個要素，並通過豐富的示例和練習，引導讀者掌握運用計算思維解決實際問題的能力。 第一章：計算思維的基石——抽象與分解 本章將首先探討計算思維的核心概念——抽象。我們將學習如何從復雜的問題中提取齣關鍵信息，忽略不相關的細節，從而構建齣簡潔有效的模型。這包括瞭對現實世界事物的不同層麵的理解，以及如何根據問題的需求選擇閤適的抽象級彆。例如，我們可能會以交通係統為例，討論如何將其抽象為圖模型，以及在不同的應用場景下（如路綫規劃、交通流量分析），需要關注哪些關鍵屬性。 緊接著，我們將深入講解“分解”這一強大武器。任何復雜的問題都可以通過將其拆解為一係列更小、更易於管理子問題來逐步解決。本章將介紹幾種常見的分解策略，如遞歸分解、迭代分解以及基於模塊化的分解。我們將通過實際案例，比如編寫一個簡單的程序來處理大型數據集，或者設計一個復雜的軟件係統，來展示分解在降低復雜性、提高可維護性、促進團隊協作方麵的重要性。讀者將學會如何識彆問題的結構，找到自然的分解點，並為每個子問題設計解決方案。 第二章：模式識彆與算法設計 模式識彆是計算思維的另一關鍵能力，它使我們能夠識彆重復齣現的結構、規律和趨勢，從而簡化問題的處理。本章將引導讀者學習如何從數據和問題描述中發現潛在的模式，並理解這些模式背後的邏輯。我們將討論不同類型的模式，例如序列模式、空間模式、關聯模式等，並通過例子來說明其應用，例如在圖像識彆中尋找邊緣和紋理，在文本分析中發現詞語的共現關係。 在此基礎上，我們將深入探討算法設計。算法是解決問題的明確步驟序列，是計算思維的實踐體現。本章將介紹幾種經典的算法設計範式，包括分治法、動態規劃、貪心算法和迴溯法。對於每種範式，我們將詳細解析其設計思想、適用場景以及工作原理，並通過生動的例子來闡述。例如，在介紹分治法時，我們將以著名的“快速排序”算法為例，逐步展示如何將其拆解為更小的子問題並遞歸解決。在講解動態規劃時，我們將分析“背包問題”或“最長公共子序列”問題，說明如何通過存儲子問題的解來避免重復計算。讀者將學會如何根據問題的特性選擇閤適的算法設計範式，並能初步設計齣解決特定問題的算法。 第三章：數據錶示與存儲 數據是計算機科學的生命綫。本章將重點關注數據的不同錶示方式以及如何有效地存儲和組織數據。我們將從最基本的數據類型（如整數、浮點數、字符）開始，介紹它們在計算機內部的二進製錶示，並探討位運算的強大功能。隨後，我們將進入更復雜的數據結構，如數組、鏈錶、棧、隊列、樹和圖。對於每種數據結構，我們將詳細講解其定義、基本操作、性能特點以及常見的應用場景。例如，我們將解釋鏈錶的靈活性如何使其在需要頻繁插入和刪除操作的場景下優於數組，而樹結構則如何高效地支持數據的查找和組織，圖結構則如何建模和分析網絡關係。 此外，本章還將介紹數據存儲的常見技術和原則，包括內存管理、文件係統以及數據庫的基本概念。我們將探討如何根據數據的訪問頻率和大小選擇閤適的存儲方式，以及如何設計高效的數據訪問模式。通過本章的學習，讀者將對數據在計算機中的形態有一個全麵的認識，並能根據具體需求選擇和使用閤適的數據結構和存儲技術。 第四章：邏輯推理與形式化方法 邏輯推理是計算機科學的另一核心能力，它確保我們能夠以嚴謹、無歧義的方式思考問題。本章將介紹邏輯學的基本概念，包括命題邏輯和謂詞邏輯。我們將學習如何使用邏輯符號來錶示陳述，如何進行有效的邏輯推理，以及如何證明命題的真僞。這將為讀者構建嚴謹的程序邏輯和理解復雜的係統行為打下堅實的基礎。 在此基礎上，我們將引入形式化方法。形式化方法是指使用數學和邏輯工具來精確描述係統、規範行為和驗證正確性的技術。我們將介紹幾種常用的形式化方法，例如狀態機模型、Petri網以及模型檢查。通過這些方法，讀者將學會如何將現實世界的係統抽象為精確的數學模型，並利用這些模型來分析係統的性質，例如死鎖、活鎖以及其他潛在的錯誤。我們將通過實例，例如描述一個簡單的並發係統或一個通信協議，來展示形式化方法在提高係統可靠性和安全性方麵的作用。 第五章：計算模型與計算能力 本章將引導讀者探索計算的理論邊界。我們將介紹幾種基本的計算模型，如有限自動機、下推自動機和圖靈機。通過對這些模型的學習，讀者將理解不同計算模型所能解決的問題的範圍和能力差異。我們將重點討論圖靈機的概念，它被廣泛認為是通用計算能力的理論模型，並介紹其與現代計算機的聯係。 在此基礎上，我們將觸及計算復雜性理論的一些基本思想。我們將瞭解“P類問題”和“NP類問題”的區彆，以及“NP完全問題”的概念。我們將討論解決這些問題的挑戰，以及一些常見的近似算法和啓發式算法。本章旨在讓讀者對計算能力的理論限製有一個初步的認識，並理解在麵對復雜問題時，有時我們需要尋找最優的近似解決方案，而不是追求絕對的精確。 第六章：計算思維在實際中的應用 本章將把前幾章所學的計算思維的各個方麵融會貫通，並展示其在不同領域的廣泛應用。我們將探討計算思維如何在軟件開發、人工智能、數據科學、網絡安全、生物信息學等領域發揮關鍵作用。 我們將通過具體的案例分析，例如如何運用抽象和分解來設計一個復雜的Web應用程序，如何利用模式識彆和算法設計來構建一個推薦係統，如何通過邏輯推理和形式化方法來驗證一個安全協議的正確性。我們將展示計算思維如何幫助我們解決現實世界中的挑戰，例如優化資源分配、預測天氣變化、診斷疾病等。 學習目標與讀者的收益 完成本書的學習後，讀者將能夠： 清晰地理解並運用計算思維的核心概念： 包括抽象、分解、模式識彆、算法設計、數據錶示、邏輯推理等。 係統地掌握解決問題的能力： 能夠將復雜問題分解為可管理的小問題，並設計齣有效的解決方案。 培養嚴謹的邏輯思維： 能夠運用邏輯工具進行分析和推理，避免思維的盲點。 理解數據的重要性與處理方法： 能夠選擇閤適的數據結構和存儲技術，並高效地組織和訪問數據。 認識計算的理論邊界： 對計算模型的概念和計算能力的限製有一個初步的認識。 將計算思維應用於實際問題： 能夠將所學知識遷移到不同領域，解決現實世界中的挑戰。 本書適閤所有對計算機科學感興趣的讀者，包括高中生、大學生（尤其是非計算機專業但需要瞭解計算思維的學生）、工程師、研究人員以及任何希望提升解決問題能力的個人。《計算思維導論》不僅僅是一本技術手冊，更是一扇開啓通往未來數字世界大門的鑰匙，它將幫助讀者培養一種全新的、富有創造力和效率的思考方式。

評分☆☆☆☆☆

總而言之，這本書給我帶來的，是一種前所未有的學習體驗。它不僅僅是一本技術書籍，更像是一次深刻的思維訓練。作者的敘事風格非常引人入勝，即使是麵對那些復雜的理論，也能讓你保持高度的專注。我從這本書中獲得的，遠不止編譯原理本身的知識，更重要的是，它培養瞭我對底層計算機科學的濃厚興趣，以及一種解決復雜問題的係統性思維方式。這本書的價值，在於它能夠讓你不僅僅“學會”編譯原理，更能“理解”它，並能在未來的學習和工作中，將這份理解轉化為真正的創造力。我強烈推薦這本書給任何對計算機科學抱有熱情，並且渴望深入瞭解程序是如何被“製造”齣來的同學們。這本書，絕對是值得反復品讀的經典之作。

評分☆☆☆☆☆

當我開始研讀這本書關於中間代碼生成和代碼優化的章節時，我纔真正體會到什麼叫做“撥雲見日”。之前我對這些概念總覺得有些模糊，但這本書的講解讓我豁然開朗。作者對三地址碼、P-code 等中間錶示形式的介紹，清晰地展示瞭如何將高級語言的代碼轉化為機器能夠理解的中間步驟。更令我驚喜的是，書中關於代碼優化的部分，不僅涵蓋瞭全局優化和局部優化，還深入探討瞭死代碼消除、常量摺疊等具體技術。我尤其贊賞作者在介紹循環優化時，用到的那個關於數組訪問的例子，它直觀地展示瞭如何通過改變指令順序來提高程序執行效率。這本書的編排邏輯非常嚴謹，使得我對編譯過程的理解，從最初的“零散知識點”逐漸匯聚成一條清晰的“生産綫”。每當我閤上書本，迴想起剛剛學到的知識，都能感覺到自己在這條“編譯之路”上又前進瞭一大步。

評分☆☆☆☆☆

對於這本書的最後幾章，尤其是關於目標代碼生成和運行時環境的討論，我簡直是如飢似渴地閱讀。作者在這部分內容的處理上，展現瞭他對計算機係統底層運作的深刻洞察。他對不同指令集架構（例如 x86 和 ARM）下代碼生成策略的比較，讓我對硬件層麵的差異如何影響編譯過程有瞭更直觀的理解。書中對寄存器分配和指令調度的闡述，更是將“優化”這個概念提升到瞭一個新的高度，讓我意識到一個高效的編譯器背後，有著多麼精妙的算法和策略。我特彆喜歡作者在介紹垃圾迴收機製時，所采用的那個生動形象的比喻，它讓“內存管理”這個看似枯燥的概念變得鮮活起來。這本書就像是打開瞭我的一扇窗，讓我得以窺探到計算機程序從“想法”到“執行”的整個神奇旅程。

評分☆☆☆☆☆

這本書我剛拿到手，被它沉甸甸的分量給驚艷到瞭。封麵設計簡潔大氣，一看就是那種沉浸式學習的範兒。迫不及待地翻開第一章，就被作者嚴謹又不失趣味的筆觸深深吸引。語言流暢，概念講解由淺入深，即使是初學者也能在短時間內建立起對整個編譯流程的宏觀認識。書中大量的圖示和流程圖簡直是救星，讓那些抽象的理論變得生動易懂，像是在和我進行一場麵對麵的深入交流。我尤其喜歡作者在介紹詞法分析時，用到的各種實際代碼片段作為例子，這讓學習過程充滿瞭實踐感，仿佛我正親手構建一個詞法分析器。而且，書中在每一個小節結束時都配有精心設計的習題，這些題目不僅能幫助我鞏固所學知識，還能巧妙地引導我思考更深層次的問題。我已經迫不及待地想把這些習題都做一遍，相信在完成之後，我對編譯原理的理解會邁上一個全新的颱階。這本書給我帶來的感覺，就像是找到瞭一位經驗豐富的良師益友，在編程的道路上為我指明方嚮。

評分☆☆☆☆☆

讀瞭大概三分之一，我對這本書的係統性和深度感到非常滿意。作者在處理語法分析這部分時，展現瞭極其紮實的功底。他不僅詳細介紹瞭 LL(1) 和 LR(1) 等經典算法，還花瞭大量篇幅闡述它們背後的數學原理，這對於想要深入理解編譯原理的讀者來說，簡直是寶藏。書中對算符優先分析法和遞歸下降分析法的對比分析，讓我對不同分析方法的優劣有瞭更清晰的認識。我特彆欣賞作者對於遞歸下降分析法的闡述，他用一個非常精巧的例子，一步步地展示瞭如何將一個文法轉化為一個可執行的程序，這種“從理論到實踐”的銜接做得非常到位。而且，作者在講解過程中，並沒有迴避一些復雜的細節，而是選擇用清晰的語言和圖示來逐步剖析，這讓我在麵對這些“硬骨頭”時，感覺信心倍增。這本書不是那種隻停留在概念層麵的書，它更像是一份詳盡的“施工手冊”，為我們提供瞭構建編譯器的詳細路綫圖。