编译原理 原书第2版 编译器设计教材书 程序设计编程书籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

阿霍 著

图书标签:

• 编译原理
• 编译器设计
• 程序设计
• 编程
• 教材
• 计算机科学
• 软件工程
• 算法
• 数据结构
• 龙书

店铺： 华心图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111251217

商品编码：26874083948

开本：16

出版时间：2009-01-01

出版者的话
译者序
前言
dy 章 引论
1.1 语言处理器
1.2 一个编译器的结构
1.2.1 词法分析
1.2.2 语法分析
1.2.3 语义分析
1.2.4 中间代码生成
1.2.5 代码优化
1.2.6 代码生成
1.2.7 符号表管理
1.2.8 将多个步骤组合成趟
1.2.9 编译器构造工具
1.3 程序设计语言的发展历程
1.3.1 走向高级程序设计语言
1.3.2 对编译器的影响
1.3.3 1.3节的练习
1.4 构建一个编译器的相关科学
1.4.1 编译器设计和实现中的建模
1.4.2 代码优化的科学
1.5 编译技术的应用
1.5.1 高级程序设计语言的实现
1.5.2 针对计算机体系结构的优化
1.5.3 新计算机体系结构的设计
1.5.4 程序翻译
1.5.5 软件生产率工具
1.6 程序设计语言基础
1.6.1 静态和动态的区别
1.6.2 环境与状态
1.6.3 静态作用域和块结构
1.6.4 显式访问控制
1.6.5 动态作用域
1.6.6 参数传递机制
1.6.7 别名
1.6.8 1.6节的练习
1.7 dy 章的总结
1.8 dy 章的参考书目
第2章 一个简单的语法制导翻译器
2.1 引言
2.2 语法定义
2.2.1 文法定义
2.2.2 推导
2.2.3 语法分析树
2.2.4 二义性
2.2.5 运算符的结合性
2.2.6 运算符的优先级
2.2.7 2.2节的练习
2.3 语法制导翻译
2.3.1 后缀表示
2.3.2 综合属性
2.3.3 简单语法制导定义
2.3.4 树的遍历
2.3.5 翻译方案
2.3.6 2.3节的练习
2.4 语法分析
2.4.1 自顶向下分析方法
2.4.2 预测分析法
2.4.3 何时使用产生式
2.4.4 设计一个预测语法分析器
2.4.5 左递归
2.4.6 2.4节的练习
2.5 简单表达式的翻译器
2.5.1抽象语法和具体语法
2.5.2调整翻译方案
2.5.3非终结符号的过程
2.5.4 翻译器的简化
2.5.5 完整的程序
2.6 词法分析
2.6.1 剔除空白和注释
2.6.2 预读
2.6.3 常量
2.6.4 识别关键字和标识符
2.6.5 词法分析器
2.6.6 2.6节的练习
2.7 符号表
2.7.1 为每个作用域设置一个符号表
2.7.2 符号表的使用

《深入理解程序运行的底层逻辑：从源码到机器码的奥秘》 一、 引言：代码的生命周期与编译的灵魂 在我们编写的每一行代码背后，都隐藏着一个复杂而精妙的转换过程。我们用高级语言，如C、C++、Java或Python，清晰地表达我们的意图，但计算机硬件本身只能理解由0和1组成的机器码。这中间的鸿沟，便是由“编译器”这座桥梁搭建起来的。 本书《深入理解程序运行的底层逻辑：从源码到机器码的奥秘》旨在带领读者穿越这层神秘的面纱，深入探索代码从人类可读的高级语言，一步步转化为机器能够直接执行的机器码的完整旅程。我们不仅仅是学习如何使用编程语言，更是要理解程序是如何被“制造”出来的，其内部机制是如何运作的，以及为什么某些设计在性能和效率上表现更优。 与市面上许多侧重于具体编程语言语法或特定框架使用的书籍不同，本书将聚焦于“编译”这一更普适、更底层的概念。理解了编译的原理，你就能够更深刻地理解你所使用的任何编程语言，以及你编写的程序在计算机上是如何运行的。这对于有志于深入理解计算机科学、进行性能优化、开发高性能计算应用、乃至参与编译器自身开发的开发者来说，是至关重要的基石。 二、 目标读者 本书适合以下人群： 计算机科学专业的学生： 作为深入理解操作系统、计算机体系结构、算法与数据结构等核心课程的补充，为后续学习打下坚实基础。 有一定编程经验的开发者： 希望摆脱“代码搬运工”的身份，理解程序运行的深层原理，从而写出更高效、更健壮的代码。 对底层技术感兴趣的工程师： 想要了解程序如何从源代码变成可执行文件，以及编译器在其中扮演的关键角色。 系统软件开发者、嵌入式开发人员、高性能计算从业者： 需要深入理解代码的执行效率，优化内存使用，以及在资源受限的环境下进行开发。 对编程语言设计与实现感兴趣的研究者： 了解现代编程语言背后的编译技术，有助于进行语言设计与分析。 三、 本书内容概览：一场代码的“炼金术” 本书将以一种由浅入深、循序渐进的方式，详细剖析编译器的内部工作流程。我们将把整个编译过程分解为几个主要阶段，并对每个阶段的核心技术和理论进行深入探讨。 第一部分：编译器的宏观视角与基本概念 在正式进入具体的编译阶段之前，我们将首先建立一个宏观的认识。 什么是编译器？ 它的定义、作用以及在软件开发流程中的地位。我们将区分编译器、解释器、汇编器等概念，明确它们的区别与联系。 编译过程的总体模型： 介绍前端（Frontend）、后端（Backend）和中间表示（Intermediate Representation, IR）的概念。理解编译器是如何将复杂的编译任务分解为若干个可管理、可优化的阶段。 编译器的重要性： 探讨编译器如何影响程序的性能、安全性、可移植性和可维护性。理解为什么一个好的编译器能够显著提升软件的整体质量。 编译过程中的主要挑战： 讨论语法分析的歧义性、语义分析的复杂性、代码优化的难度以及目标代码生成的精确性等问题。 第二部分：编译器的前端：理解源代码的结构与含义 前端是编译器的“耳朵”和“大脑”，它负责解析源代码，理解程序的语法和语义。 词法分析（Lexical Analysis）： 字符流到Token流： 讲解如何将输入的源代码字符流分解成有意义的“标记”（Token），例如关键字、标识符、运算符、常量等。 正则表达式与有限自动机： 深入介绍构建词法分析器的理论基础，包括正则表达式的描述能力以及有限自动机（DFA/NFA）的实现原理。 词法分析器的生成工具： 介绍lex/flex等工具，以及如何使用它们快速生成词法分析器。 代码示例与实践： 通过具体的例子演示词法分析的过程，以及如何处理注释、空白字符等。 语法分析（Syntactic Analysis）： Token流到抽象语法树（AST）： 讲解如何根据编程语言的语法规则，将Token流组织成一个具有层级结构的抽象语法树。AST是程序结构的精确表示。 上下文无关文法（Context-Free Grammar, CFG）： 介绍CFG作为描述编程语言语法的强大工具。 分析方法： 自顶向下分析： 详细讲解递归下降分析、LL(1)分析及其原理，包括预测分析表。 自底向上分析： 深入剖析移入-归约（Shift-Reduce）过程，介绍LR家族分析器，如LR(0)、SLR(1)、LALR(1)和Canonical LR(1)，以及它们的优缺点。 分析器生成工具： 介绍yacc/bison等工具，以及如何利用它们自动生成语法分析器。 语法错误处理： 讨论如何检测并报告语法错误，以及一些基本的错误恢复策略。 AST的构造与应用： 展示AST的结构，以及它在后续编译阶段中的重要作用。 语义分析（Semantic Analysis）： 超越语法：赋予程序意义： 语义分析的目标是检查程序的逻辑含义，包括类型检查、变量声明、作用域规则等。 符号表（Symbol Table）： 详细讲解符号表的结构、作用以及在语义分析中的管理机制，如何存储变量、函数、类型等信息。 类型系统： 深入理解类型检查的原理，如何判断表达式和语句的类型是否匹配，以及类型转换（Coercion）和类型提升（Promotion）。 作用域规则： 讲解块作用域、函数作用域、全局作用域等概念，以及如何在符号表中准确管理变量的生命周期。 过程调用与参数传递： 分析函数调用时的参数匹配、返回值处理以及各种参数传递方式（值传递、引用传递等）的实现。 中间表示（Intermediate Representation, IR）的初步介绍： 讨论如何在此阶段将AST转换为更适合进一步处理的中间表示，为后续优化和代码生成奠定基础。 第三部分：编译器的中间表示与优化：提升代码的效率 中间表示（IR）是编译器内部进行分析和优化的通用语言。优化阶段的目标是提高程序的运行速度、减少内存占用或降低功耗。 中间表示（IR）的多种形式： 三地址码（Three-Address Code, TAC）： 介绍TAC的格式，以及如何将AST转换为TAC。 控制流图（Control Flow Graph, CFG）： 讲解CFG的构建，它表示程序中基本块之间的跳转关系，是进行过程间分析和优化的基础。 静态单赋值形式（Static Single Assignment, SSA）： 深入分析SSA的原理和优势，它简化了许多数据流分析和优化算法。 数据流分析（Data Flow Analysis）： 分析框架： 介绍到达定义（Reaching Definitions）、活跃变量（Live Variables）、常量传播（Constant Propagation）、不可达代码（Unreachable Code）等经典数据流分析算法。 迭代计算： 讲解如何通过迭代计算来解决数据流方程，获取程序的全局信息。 基本块分析与过程内分析。 常见的代码优化技术： 局部优化（Local Optimization）： 发生在单个基本块内的优化，如常量折叠（Constant Folding）、代数化简（Algebraic Simplification）、强度削弱（Strength Reduction）等。 全局优化（Global Optimization）： 发生在整个函数或过程内的优化，如公共子表达式消除（Common Subexpression Elimination, CSE）、循环不变代码外提（Loop-Invariant Code Motion）、死代码消除（Dead Code Elimination）等。 过程间优化（Interprocedural Optimization, IPO）： 发生在多个过程之间的优化，如过程内联（Inlining）、别名分析（Alias Analysis）等。 依赖分析与并行化（Dependency Analysis and Parallelization）： 介绍如何识别代码中的依赖关系，为向量化（Vectorization）和并行执行（Parallelization）做准备。 函数式语言与优化： 简要介绍函数式编程范式对编译器优化的影响。 第四部分：编译器的后端：生成机器码 后端是编译器的“手臂”，它负责将经过优化的中间表示翻译成特定目标机器的机器码。 指令选择（Instruction Selection）： 将IR映射到机器指令： 讲解如何根据目标机器的指令集，选择最优的机器指令序列来执行IR中的操作。 模式匹配与图覆盖（Pattern Matching and Graph Covering）： 介绍常用的指令选择算法。 寄存器分配（Register Allocation）： 寄存器溢出（Register Spilling）： 核心问题是限制数量的寄存器如何存储大量的变量。 图着色算法（Graph Coloring）： 详细讲解使用图着色算法来解决寄存器分配问题，包括活跃变量图（Interference Graph）的构建。 线性扫描（Linear Scan）等其他算法。 指令调度（Instruction Scheduling）： 提高指令流水线利用率： 讲解如何重新排列指令的执行顺序，以避免因数据依赖或结构冒险导致的流水线停顿，提高CPU的并行执行能力。 列表调度（List Scheduling）等技术。 目标代码生成： 生成汇编代码或目标文件： 介绍最终生成汇编代码或机器码文件的过程。 链接与重定位（Linking and Relocation）： 简要介绍目标文件如何通过链接器组合成最终的可执行程序。 第五部分：现代编译器的进阶主题与未来展望 即时编译（Just-In-Time Compilation, JIT）： 介绍JIT编译器的工作原理，例如Java的JVM和.NET的CLR。 领域特定语言（Domain-Specific Languages, DSLs）与编译器： 探讨为特定领域设计的语言如何通过编译器实现高效的转换。 自动调优（Auto-tuning）与性能预测： 机器学习在编译器优化中的应用。 交叉编译（Cross-Compilation）： 在一种架构的机器上为另一种架构的机器生成代码。 编译器安全： 漏洞的产生与检测。 LLVM等现代编译器基础设施： 介绍LLVM作为一套模块化、可重用的编译器技术的意义和应用。 四、 本书特色 理论与实践相结合： 不仅讲解编译原理的数学和算法基础，还穿插大量的概念性示例和伪代码，帮助读者理解抽象概念。 由浅入深，结构清晰： 按照编译过程的逻辑顺序，层层递进，确保读者能够逐步掌握复杂的知识。 聚焦核心概念： 避免陷入具体编程语言的细节，专注于通用的编译原理，使知识具有更广泛的适用性。 强调“为什么”： 不仅仅告诉你“怎么做”，更重要的是解释“为什么这样做”，让你理解设计的背后逻辑。 强调优化： 将优化作为编译过程中的重要组成部分进行详细讲解，使读者认识到性能的重要性。 启发性与前瞻性： 在讲解经典理论的同时，也会涉及一些现代编译器技术和未来的发展趋势。 五、 结语 《深入理解程序运行的底层逻辑：从源码到机器码的奥秘》不仅是一本技术手册，更是一扇通往计算机科学核心的窗口。通过深入了解编译原理，你将不再仅仅是代码的使用者，更能成为代码的“理解者”和“塑造者”。希望本书能为你打开一扇新的大门，让你在编程的世界里，拥有更深邃的洞察力和更强大的创造力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，从标题来看，给我一种厚重感和专业性。《编译原理 原书第2版 编译器设计教材书 程序设计编程书籍》，首先“编译原理”四个字就点明了主题，这绝对是计算机科学的基石之一。然后“原书第2版”，这通常意味着内容经过了时间的沉淀和作者的细致打磨，相比初版，应该在概念的阐述、例子的选择以及可能出现的错误修正上都有显著的提升，这对于我这种追求学习严谨性的人来说，非常有吸引力。而“编译器设计教材书”则直接定位了这本书的用途，它不是一本随意翻翻就能了解的书，而是需要系统学习和钻研的教材。我希望书中能够详细阐述从源程序到目标代码的完整流程，包括中间代码的表示、优化以及最终的目标代码生成。尤其期待书中能够深入讲解一些经典的编译算法和数据结构，比如LR分析、LL分析等，以及各种代码优化技术，如常量折叠、死代码消除等。能否提供一些实际编译器（如GCC、Clang）的设计思路或者简化版的实现示例，那就更完美了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题有点长，但足以吸引我对它产生浓厚的兴趣。作为一名长期在软件开发领域摸爬滚打的工程师，我对编译器这个底层但至关重要的技术领域一直充满好奇，但苦于没有系统性的学习机会。市面上关于编译原理的书籍不少，但《编译原理 原书第2版 编译器设计教材书 程序设计编程书籍》这个标题，特别是“原书第2版”和“编译器设计教材书”这两个标签，让我觉得它可能比那些泛泛而谈的入门读物更深入，也更具学术性，或许能解答我心中一直存在的关于代码如何被机器理解的疑惑。我特别期待书中能够详细讲解词法分析、语法分析、语义分析以及代码生成等核心概念，并且能够提供一些清晰的例子来辅助理解。对于“程序设计编程书籍”这个补充说明，我希望它不仅仅是理论的堆砌，而是能够结合实际的编程实践，比如提供一些伪代码或者与主流编程语言结合的案例，这样才能更好地将理论知识转化为实际应用能力，帮助我理解编译器是如何工作的，甚至可能启发我优化自己的代码编写方式。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《编译原理 原书第2版 编译器设计教材书 程序设计编程书籍》这个书名时，我的脑海中立刻浮现出一本详尽、系统且具有一定深度教材的形象。作为一名对计算机底层运作充满好奇的学习者，我深知编译原理的重要性，它构成了我们编写的程序得以在机器上运行的根本。标题中的“原书第2版”让我觉得这本书的权威性和实用性很高，通常经典著作的修订版都会包含更详尽的解释、更丰富的例子和修正过的错误。“编译器设计教材书”则进一步表明了其作为学习工具的定位，意味着它会循序渐进地引导读者理解编译器的各个组成部分。我非常期待书中能够深入讲解上下文无关文法、抽象语法树的构建与操作、类型检查、作用域规则等核心概念。同时，“程序设计编程书籍”的后缀也暗示了它可能不仅仅停留在理论层面，而是会结合实际的编程实践，或许会涉及一些代码示例或者构建简单编译器的指导。

评分☆☆☆☆☆

我看到《编译原理 原书第2版 编译器设计教材书 程序设计编程书籍》这个标题，第一感觉是它可能是一本非常经典且权威的著作。作为一名对编程底层原理有着浓厚兴趣的开发者，我一直渴望深入理解代码是如何被计算机执行的。这个标题中的“编译原理”和“编译器设计”直接触及了我的学习目标，而“原书第2版”则暗示了其内容的成熟度和深度。“教材书”的定位也让我相信，这本书的知识体系是完整的，逻辑清晰的，能够引导读者逐步掌握编译器的设计和实现。我期望书中能够包含关于抽象语法树（AST）的构建与遍历、语义检查的各种规则、以及不同类型的代码生成策略。同时，对于“程序设计编程书籍”的描述，我希望它能提供一些动手实践的机会，比如一些与C、Java等语言相关的编译实例，或者指导读者如何使用现有的工具（如Lex/Yacc或ANTLR）来构建一个简单的编译器。

评分☆☆☆☆☆

标题《编译原理 原书第2版 编译器设计教材书 程序设计编程书籍》给我的感觉是一本严谨且全面的学术著作。我一直认为，要真正成为一名优秀的程序员，不仅要会写代码，更要懂得代码背后的运作机制，而编译器就是连接这两者的桥梁。这本书的标题明确了其核心内容是“编译原理”和“编译器设计”，这正是我一直想要深入了解的领域。特别是“原书第2版”，让我相信它可能包含了最新的研究成果和更优化的教学方法。我希望书中能够详细讲解词法分析器和语法分析器的设计，包括正则表达式、有限自动机、以及各种分析技术（如递归下降、LR分析）。此外，对于程序语义的理解、中间代码表示、代码优化以及目标代码生成这些更复杂的环节，我也希望能有详尽的阐述和清晰的图示。