编译原理(英文版.第2版)(享有“龙书”的美誉，编译领域无可替代的经典著…|197632 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美 Alfred V Aho，Mo 著

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• 编译器
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• 算法
• 理论基础

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111326748

商品编码：11257824975

丛书名： 经典原版书库

出版时间：2011-01-01

页数：1009

书[0名0]：	编译原理(英文版.[0第0]2版)(享有“龙书”的美誉，编译[0领0]域无可替代的经典著作)|197632
图书定价：	78元
图书作者：	(美)Alfred V. Aho; Monica S. Lam; Ravi Sethi; Jeffrey D. Ullman
出版社：	机械工业出版社
出版日期：	2011/1/1 0:00:00
ISBN号：	9787111326748
开本：	32开
页数：	1009
版次：	2-1

作者简介

Alfred V．Aho，美[0国0]歌伦比亚[0大0][0学0]教授，美[0国0][0国0]家工程院院士，ACM和IEEE[0会0]士，曾获得IEEE的冯·诺伊曼奖。著有多部算[0法0]、数据结构、编译器、数据库系统及计算机科[0学0]基础方面的著作。 Monica S．Lam，斯坦福[0大0][0学0]计算机科[0学0]系教授，曾任Tensilica的[0首0]席科[0学0]家，也是Moka5的[0首0]任CEO。曾经主持SUIF项目，该项目产生了流行的研究用编译器之一。 Ravi Sethi，Avaya实验室总裁，曾任贝尔实验室高级副总裁和Lucent Tech[0no0]logies通信软件的CTO。他曾在宾夕[0法0]尼亚州立[0大0][0学0]，亚利桑那州立[0大0][0学0]和普林斯顿[0大0][0学0]任教，是ACM[0会0]士。 Jefirey D．Ullman斯坦福[0大0][0学0]计算机科[0学0]系教授和Gradiance CEO。他的研究兴趣包括数据库理论、数据库集成、数据挖掘和利用信息基础设施教[0学0]等。他是美[0国0][0国0]家工程[0学0]院院士、IEEE[0会0]士，获得过ACM的Karlstrom杰出教育奖和Knuth奖。

内容简介

本书是编译[0领0]域无可替代的经典著作，被广[0大0]计算机专业人士誉为“龙书”。本书上一版自1986年出版以来，被世界各地的著[0名0]高等院校和研究机构（包括美[0国0]哥伦比亚[0大0][0学0]、斯坦福[0大0][0学0]、哈佛[0大0][0学0]、普林斯顿[0大0][0学0]、贝尔实验室）作为本科生和研究生的编译原理课程的教材。该书对我[0国0]高等计算机教育[0领0]域也产生了重[0大0]影响。 [0第0]2版对每一章都进行了全面的修订，以反映自上一版出版20多年来软件工程。程序设计语言和计算机体系结构方面的发展对编译技术的影响。本书全面介绍了编译器的设计，并强调编译技术在软件设计和开发中的广泛应用。每章中都包含[0大0]量的习题和丰富的参考文献。 本书适合作为高等院校计算机专业本科生和研究生的编译原理与技术课程的教材，也可供广[0大0]计算机技术人员参考。 CD中包含如下内容： ·CompTIA Project+考试模拟题。 ·作者的项目管理培训视频。 ·项目管理工作表和模板。

目录

1 Introduction 1.1 Language Processors 1.2 The Structure of a Compiler 1.3 The Evolution of Programming Languages 1.4 The Science of Building a Compiler 1.5 Applications of Compiler Tech[0no0]logy 1.6 Programming Language Basics 1.7 Summary of Chapter 1 1.8 References for Chapter 1 2 A Simple Syntax-Directed TrAnslator 2.1 Introduction 2.2 Syntax Definition 2.3 Syntax-Directed Translation 2.4 Parsing 2.5 A Translator for Simple Expressions 2.6 Lexical Analysis 2.7 Symbol Tables 2.8 Intermediate Code Generation 2.9 Summary of Chapter 2 3 Lexical Analysis 3.1 The Role of the Lexical Analyzer 3.2 Input Buffering 3.3 Specification of Tokens 3.4 Recognition of Tokens 3.5 The Lexical-Analyzer Generator Lex 3.6 Finite Automata 3.7 From Regular Expressions to Automata 3.8 Design of a Lexical-Analyzer Generator 3.9 Optimization of DFA-Based Pattern Matchers 3.10 Summary of Chapter 3 3.11 References for Chapter 3 4 Syntax Analysis 4.1 Introduction 4.2 Context-Free Grammars 4.3 Writing a Grammar 4.4 Top-Down Parsing 4.5 Bottom-Up Parsing 4.6 Introduction to LR Parsing: Simple LR 4.7 More Powerful LR Parsers 4.8 Using Ambiguous Grammars 4.9 Parser Generators 4.10 Summary of Chapter 4 4.11 References for Chapter 4 5 Syntax-Directed Translation 5.1 Syntax-Directed Definitions 5.2 Evaluation Orders for SDD's 5.3 Applications of Syntax-Directed Translation 5.4 Syntax-Directed Translation Schemes 5.5 hnplementing L-Attributed SDD's 5.6 Summary of Chapter 5 5.7 References for Chapter 5 6 Intermediate-Code Generation 6.1 Variants of Syntax Trees 6.2 Three-Address Code 6.3 Types and Declarations 6.4 Translation of Expressions 6.5 Type Checking 6.6 Control Flow 6.7 Backpatching 6.8 Switch-Statements 6.9 Intermediate Code for Procedures 6.10 Summary of Chapter 6 6.11 References for Chapter 6 7 Run-Time Environments 7.1 Storage Organization 7.2 Stack Allocation of Space 7.3 Access to [0No0]nlocal Data on the Stack 7.4 Heap Management 7.5 Introduction to Garbage Collection 7.6 Introduction to Trace-Based Collection 7.7 Short-Pause Garbage Collection 7.8 Advanced Topics in Garbage Collection 7.9 Summary of Chapter 7 7.10 References for Chapter 7 8 Code Generation 8.1 Issues m the Design of a Code Generator 8.2 The Target Language 8.3 Addresses in the Target Code 8.4 Basic Blocks and Flow Graphs 8.5 Optimization of Basic Blocks 8.6 A Simple Code Generator 8.7 Peephole Optimization 8.8 Register Allocation and Assignment 8.9 Instruction Selection by Tree Rewriting 8.10 Optimal Code Generation for Expressions 8.11 Dynamic Programming Code-Generation 8.12 Summary of Chapter 8 8.13 References for Chapter 8 9 Machine-Independent Optimizations 9.1 The Principal Sources of Optimization 9.2 Introduction to Data-Flow Analysis 9.3 Foundations of Data-Flow Analysis 9.4 Constant Propagation 9.5 Partial-Redundancy Elimination 9.6 Loops in Flow Graphs 9.7 Region-Based Analysis 9.8 Symbolic Analysis 9.9 Summary of Chapter 9 9.10 References for Chapter 9 10 Instruction-Level Par[0all0]elism 10.1 Processor Architectures 10.2 Code-Scheduling Constraints 10.3 Basic-Block Scheduling 10.4 Global Code Scheduling 10.5 Software Pipelining 10.6 Summary of Chapter 10 10.7 References for Chapter 10 11 Optimizing for Par[0all0]elism and Locality 11.1 Basic Concepts 11.2 Matrix Multiply: An In-Depth Example 11.3 Iteration Spaces 11.4 Aftlne Array Indexes 11.5 Data Reuse 11.6 Array Data-Dependence Analysis 11.7 Finding Synchronization-Free Par[0all0]elism 11.8 Synchronization Between Par[0all0]el Loops 11.9 Pipelining 11.10 Locality Optimizations 11.11 Other Uses of Affine Transforms 11.12 Summarv of Chapter 11 11.13 References for Chapter 11 12 Interprocedural Analysis 12.1 Basic Concepts 12.2 Why Interprocedural Analysis? 12.3 A Logical Representation of Data Flow 12.4 A Simple Pointer-Analysis Algorithm 12.5 Context-Insensitive Interprocedural Analysis 12.6 Context-Sensitive Pointer Analysis 12.7 Datalog Implementation by BDD's 12.8 Summary of Chapter 12 12.9 References for Chapter 12 A A Complete Front End A.1 The Source Language A.2 Main A.3 Lexical Analyzer A.4 Symbol Tables and Types A.5 Intermediate Code for Expressions A.6 Jumping Code for Boolean Expressions A.7 Intermediate Code for Statements A.8 Parser A.9 Creating the Front End B Finding Linearly Independent Solutions Index

探索计算机的“语言魔法”：从代码到机器的奥秘 计算机，这个在我们生活中无处不在的工具，究竟是如何理解并执行我们输入的指令的呢？我们敲击键盘产生的那些看似杂乱的字母、符号和数字，是如何转变成机器能够执行的精妙动作的？这背后隐藏着一个充满智慧和逻辑的复杂过程，它被称为“编译”。而一本深邃而经典的著作，正是对这个计算机世界“语言魔法”进行的全面而深入的探索。 这本书，并非一本简单的编程指南，它更像是一本揭示计算机内部运作机制的“圣经”。它带领读者走进了一个前所未有的领域，从最基本的概念出发，层层递进，揭示了如何将人类能够理解的编程语言，一步步转化为机器能够识别和执行的二进制代码。这个过程，犹如一位精通多门语言的大师，将不同文化的交流障碍一一化解，最终实现无缝的沟通。 剖析语言的本质：词法分析的艺术 程序的起点，是源代码。这些由程序员精心编写的文本，并非天生就能被计算机所理解。首先，它们需要经过一个名为“词法分析”的阶段。想象一下，我们要阅读一本古老的文献，首先需要识别其中的每一个字符，并将它们归类成具有意义的单元，比如单词、标点符号等。词法分析正是做了类似的事情。它将源代码的字符流，分割成一个个有意义的“标记”（tokens），例如关键字（如 `if`、`while`）、标识符（变量名）、运算符（`+`、`-`）、常量（数字、字符串）等等。 这个过程本身就充满了精妙的算法和数据结构。如何高效地识别不同的标记？如何处理空白符和注释？这些都是词法分析器（lexer）需要解决的问题。它就像一个勤劳的语言学家，仔细辨认每一个字词，并为它们打上准确的标签。通过构建“有限自动机”（finite automaton）等模型，词法分析器能够精确地识别出源代码中的词汇构成，为后续的分析打下坚实的基础。 理解句子的结构：语法分析的智慧 仅仅识别出词汇单元还远远不够，我们还需要理解这些词汇是如何组合成有意义的“句子”或“短语”的。这就是“语法分析”（parsing）所要解决的问题。就像我们要理解一段文字的语法结构，判断主语、谓语、宾语的关系一样，语法分析器会根据预先定义的编程语言的“语法规则”，来检查源代码的结构是否符合逻辑。 编程语言的语法通常用形式化的方式来描述，比如“巴科斯范式”（Backus-Naur Form, BNF）或“扩展巴科斯范式”（Extended Backus-Naur Form, EBNF）。这些规则定义了各种程序结构的有效组合方式，例如函数定义、表达式、语句块等。语法分析器的工作，就是利用这些规则，将词法分析生成的标记序列，构建成一个树状的结构，称为“抽象语法树”（Abstract Syntax Tree, AST）。这棵树清晰地展示了程序的语法结构，就像一个详细的句子分解图，揭示了各个组成部分之间的层级关系和依赖关系。 这个阶段的挑战在于如何高效地构建抽象语法树，并及时发现语法错误。例如，一个缺少右括号的表达式，或者一个嵌套不当的循环，都会在语法分析阶段被捕获。理解不同的分析技术，如“自顶向下分析”（top-down parsing）和“自底向上分析”（bottom-up parsing），以及它们各自的优缺点，对于掌握编译原理至关重要。 揭示含义的深层：语义分析的洞察 有了清晰的语法结构，我们还需要进一步理解程序的“含义”。这就是“语义分析”（semantic analysis）的任务。语法结构正确不代表程序逻辑正确。例如，一个变量可能在声明之前就被使用，或者一个函数的参数类型与实际传入的类型不匹配。语义分析就是要检查这些“意义”上的错误。 这个阶段通常会涉及类型检查（type checking）、作用域分析（scope analysis）以及变量声明和使用的匹配性检查。编译器需要维护一个“符号表”（symbol table），记录程序中声明的变量、函数等标识符的信息，包括它们的类型、作用域等。通过遍历抽象语法树，语义分析器能够对照符号表，检查程序的语义是否一致。例如，在执行一个加法操作时，它会检查两个操作数的类型是否兼容，是否都是数字类型。如果发现类型不匹配，就会报错，阻止程序进一步编译。 语义分析是确保程序能够正确执行的关键步骤，它为程序的逻辑正确性提供了保障。它不仅仅是简单的规则检查，更是一种对程序意图的深刻理解。 优化程序的性能：中间代码的转换与优化 在生成最终的机器代码之前，通常会引入一个中间阶段：生成“中间代码”（intermediate code）。中间代码是一种介于源代码和目标机器代码之间的表示形式，它具有比源代码更接近机器的结构，但又不受特定机器指令集的限制。这样做的好处是，可以对程序进行一系列的优化，从而生成更高效的机器代码。 常见的中间代码形式包括“三地址码”（three-address code）、“四元式”（quadruple）或“六元式”（sextuple）。这些形式都以一种简单、清晰的方式表示计算和控制流。 而“代码优化”（code optimization）则是编译过程中一个至关重要的环节。它的目标是在不改变程序语义的前提下，提高生成代码的运行效率，例如减少执行时间、降低内存占用。优化的技术多种多样，包括： 常量折叠（constant folding）： 将编译时就能确定的常量表达式直接计算出来。 公共子表达式消除（common subexpression elimination）： 避免重复计算相同的表达式。 循环优化（loop optimization）： 将循环中的不变计算移到循环外部，或者进行代码搬移等。 死代码消除（dead code elimination）： 移除程序中永远不会被执行到的代码。 这些优化技术如同为程序进行“瘦身”和“提速”，让程序运行得更快、更省资源。 生成机器的语言：代码生成的目标 经过词法分析、语法分析、语义分析以及中间代码优化后，编译器最终的任务是生成目标机器能够直接执行的“机器代码”（machine code）。这个阶段被称为“代码生成”（code generation）。 代码生成的过程需要考虑目标机器的指令集体系结构。不同的处理器架构有不同的指令格式、寄存器和寻址方式。代码生成器需要将中间代码翻译成一系列目标机器的指令序列。这通常包括： 指令选择（instruction selection）： 为中间代码的操作选择最合适的机器指令。 寄存器分配（register allocation）： 合理地利用目标机器的寄存器来存储中间结果，减少对内存的访问。 指令调度（instruction scheduling）： 调整指令的顺序，以充分利用处理器的流水线特性，提高执行效率。 这个阶段的挑战在于如何生成既正确又高效的机器代码，充分发挥目标硬件的性能。 贯穿始终的理论基石：形式语言与自动机理论 这一切的精妙运作，都建立在坚实的理论基础之上。这本书深入浅出地讲解了“形式语言”（formal languages）和“自动机理论”（automaton theory）在编译原理中的应用。 形式语言： 编程语言本质上是一种形式语言，它有严格的定义和规范，允许我们用精确的方式描述计算过程。通过研究不同的语言类型，如正则语言、上下文无关语言，我们能够更好地理解编程语言的结构和特性。 自动机理论： 有限自动机（用于词法分析）和下推自动机（用于语法分析）等是描述语言识别过程的重要模型。理解这些自动机的构造和工作原理，是掌握编译技术的核心。 一本穿越时空的经典 这本书，凭借其严谨的理论体系、清晰的逻辑结构和丰富的实例，成为了编译原理领域无可争议的经典。它不仅仅是计算机科学专业学生的必读教材，更是任何希望深入理解计算机工作原理的开发者、研究者，甚至是计算机爱好者，都值得一读的宝贵财富。它揭示了从人类的抽象思维到机器的低级执行，那段充满智慧与挑战的“翻译”过程，让我们能够更加敬畏和欣赏计算机的强大与精妙。通过这本书，你将不仅仅是编写代码，更能理解代码是如何被“赋予生命”并得以运行的。

评分☆☆☆☆☆

这本书实在是太厚了，拿在手里沉甸甸的，仿佛承载着整个计算机科学领域的重量。我拿到它的时候，正值我对计算机底层运作原理充满好奇的时期。翻开第一页，就立刻被那些密密麻麻的公式和抽象的定义所吸引。虽然一开始觉得有点望而生畏，但随着阅读的深入，我渐渐体会到它所蕴含的逻辑之美。作者们用严谨的数学语言构建了一个完整的理论体系，从词法分析到语法分析，再到中间代码生成和优化，每一步都环环相扣，精妙绝伦。我花了很长时间去理解其中的递归下降解析，以及各种抽象语法树的构造。有时候，为了弄懂一个概念，我会反复阅读几遍，对照着书中的例子，甚至自己动手画图。这种艰辛的学习过程，虽然耗费了大量的精力和时间，但最终带来的却是巨大的成就感。我开始能够理解编译器是如何工作的，它是如何将我们人类易于理解的代码，转换成机器能够执行的指令。这种“看见”底层运作的体验，对我来说是前所未有的。这本书不仅提供了理论知识，更重要的是，它教会了我一种思考问题的方式，一种用严谨、系统化的方法去分析和解决复杂问题的能力。即使现在，我偶尔还会翻阅其中的一些章节，温故而知新，总能从中发现新的理解和启发。

评分☆☆☆☆☆

我是一名计算机科学专业的学生，在学习编译原理这门课程时，这本书是我们绕不开的“圣经”。刚开始接触这本书的时候，我确实被它的深度和广度所震撼。它不像某些教科书那样，为了便于理解而简化概念，而是直接呈现了最核心、最本质的理论。阅读这本书的过程，就像是在攀登一座高峰，每一步都需要付出艰辛的努力。我花了大量时间去理解图灵机、上下文无关文法、以及各种解析算法的数学原理。很多时候，我需要借助其他资料，比如在线视频、博客文章，来辅助我理解书中的某些晦涩概念。但是，当我对某个复杂的算法，比如 LR 解析器，终于有了透彻的理解时，那种豁然开朗的感觉是无与伦比的。这本书塑造了我严谨的学术态度，让我学会了如何去批判性地思考，如何去追根溯源。它不仅仅是为考试而准备的教材，更是为我未来在计算机科学领域的探索奠定了坚实的基础。即使是在完成课程之后，我依然会时不时地翻阅这本书，每一次都会有新的收获。它让我明白，计算机科学并非是简单地学习一些编程语言和工具，而是要理解其背后深刻的理论和原理。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我是一名初涉软件工程的学生，对“编译”这个概念还停留在非常模糊的阶段。这本书的篇幅和深度，让我一开始有些望而却步。它不像市面上那些轻松易读的教程，而是以一种极其严谨和学术的风格，深入浅出地剖析了编译器的每一个组成部分。我花了很长时间去消化书中的内容，尤其是关于形式语言和自动机理论的章节，它们为理解词法分析和语法分析奠定了坚实的理论基础。书中的数学公式和证明，虽然一开始看起来有些令人望而生畏，但正是这些严谨的理论，构建了编译器设计的逻辑根基。我记得为了理解其中的递归下降解析器，我曾画了无数张图，试图弄清楚每一步的推导过程。这本书教会了我，理解一个复杂的系统，需要从最基本的原理入手，层层递进。它不仅仅是一本关于编译器的书，更是一本关于如何进行严谨科学研究的典范。它的价值在于，它能够培养读者独立思考、深入钻研的能力，以及对计算机科学底层原理的深刻洞察。即便过去了很久，我依然认为这本书是我学习道路上最重要的里程碑之一。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在软件开发一线摸爬滚打多年的工程师，我接触过形形色色的技术书籍，但真正能称得上“宝藏”的却屈指可数。这本书无疑就是其中的佼佼者。它不像那些泛泛而谈、不痛不痒的入门读物，而是深入骨髓地剖析了编译器的核心机制。我记得在我刚开始接触系统编程的时候，对程序的执行过程总是有种模糊的认识，直到我开始认真啃读这本书。作者们对各个环节的描述，从词法分析的有限自动机，到语法分析的上下文无关文法，再到代码生成和优化的各种算法，都做到了详尽且清晰的阐释。尤其是关于代码优化的部分，让我对如何写出更高效的代码有了全新的认识。书中提出的各种优化技巧，如常量折叠、死代码消除、循环不变外提等，都非常有实践指导意义。我曾经尝试根据书中的理论，为自己开发的一个小工具编写了一个简易的编译器，虽然功能有限，但整个过程极大地提升了我对程序运行效率的敏感度。这本书不仅仅是理论的堆砌，它更是实践的基石。它教会了我如何从抽象的理论出发，构建出能够解决实际问题的工具。这本书的价值，在于它能够让你真正理解“代码是如何变成可执行程序的”，这种底层理解，对于任何想要深入理解计算机科学的人来说，都是不可或缺的。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，与其说是一本书，不如说是一部关于编译器的百科全书。我是在偶然的机会下接触到它的，当时我正在研究一门非常古老的编程语言，对它的解析过程感到困惑。偶然间，有人推荐了这本书，说它是编译领域的“圣经”。我带着好奇心翻开它，结果被深深吸引住了。书中的内容涵盖了编译器的几乎所有方面，从最基础的词法分析，到复杂的代码优化和目标代码生成，都做了详尽的论述。我尤其对书中关于语法制导翻译的介绍印象深刻，它展示了如何将语法规则与语义动作相结合，从而完成对程序语义的计算。书中还详细介绍了各种编译器设计中的权衡和取舍，例如在解析器选择上的不同策略，以及在代码生成过程中如何平衡代码质量和编译速度。这本书没有回避任何技术细节，而是以一种非常系统和全面的方式，为读者展示了构建一个编译器所需的全部知识。对于那些想要深入了解编译器工作原理，或者想要自己动手编写编译器的人来说，这本书绝对是不可多得的宝藏。它为我打开了一扇通往计算机底层世界的大门，让我对程序语言的本质有了更深刻的理解。