具体描述
《世界著名计算机教材精选:编译器构造》是一本面向计算机系本科生的编译器教材。作者在三所美国大学拥有长达25年的编译器教学经验，在《世界著名计算机教材精选:编译器构造》中对编译器构造的基本知识与关键技术进行了全新的讲解。《世界著名计算机教材精选:编译器构造》的主要内容包括：编译器历史和概述、词法分析（扫描）、语法分析（包括自顶向下和自底向上的分析）、语法制导翻译、符号表和声明处理、语义分析、中间表示形式、虚拟机上的代码生成、运行时支持、目标代码生成和程序优化等。
作者简介
目录信息
1.1 编译的历史
1.2 编译器可以做什么
1.2.1 编译器生成的机器代码
1.2.2 目标代码格式
1.3 解释器
1.4 语法和语义
1.4.1 静态语义
1.4.2 运行时语义
1.5 编译器的组织结构
1.5.1 扫描器
1.5.2 分析器
1.5.3 类型检查器（语义分析）
1.5.4 翻译器（程序综合）
1.5.5 符号表
1.5.6 优化器
1.5.7 代码生成器
1.5.8 编译器开发工具
1.6 程序设计语言和编译器设计
1.7 计算机体系结构和编译器设计
1.8 编译器设计的考虑事项
1.8.1 调试（开发）编译器
1.8.2 优化编译器
1.8.3 可重定向编译器
1.9 集成开发环境
练习
第2章 一个简单的编译器
2.1 ac语言的非形式化定义
2.2 ac语言的形式化定义
2.2.1 语法规范
2.2.2 词法单元规范
2.3 一个简单编译器中的阶段
2.4 扫描
2.5 分析
2.5.1 分析过程的预测
2.5.2 产生式的实现
2.6 抽象语法树
2.7 语义分析
2.7.1 符号表
2.7.2 类型检查
2.8 代码生成
练习
第3章 扫描--理论和实践
3.1 扫描器概述
3.2 正则表达式
3.3 示例
3.4 有限自动机和扫描器
3.4.1 确定性的有限自动机
3.5 扫描器生成工具Lex
3.5.1 定义Lex中的词法单元
3.5.2 字符类
3.5.3 使用正则表达式来定义词法单元
3.5.4 使用Lex进行字符处理
3.6 其他扫描器生成工具
3.7 构造扫描器的实际注意事项
3.7.1 处理标识符和字面常量
3.7.2 使用编译命令和列出源码行
3.7.3 扫描器的终止
3.7.4 向前看多个字符
3.7.5 性能上的考虑
3.7.6 词法错误恢复
3.8 正则表达式和有限自动机
3.8.1 把正则表达式转换为NFA
3.8.2 创建DFA
3.8.3 有限状态机的化简
3.8.4 把有限自动机转换为正则表达式
3.9 本章小结
练习
第4章 文法和分析
4.1 上下文无关文法
4.1.1 最左推导
4.1.2 最右推导
4.1.3 分析树
4.1.4 其他类型的文法
4.2 上下文无关文法的属性
4.2.1 简化的文法
4.2.2 二义性
4.2.3 语言定义中的错误
4.3 扩展文法的转换
4.4 分析器和识别器
4.5 文法分析的算法
4.5.1 文法表示
4.5.2 推导空字符串
4.5.3 First集合
4.5.4 Follow集合
练习
第5章 自顶向下分析
5.1 概述
5.2 LL(k)文法
5.3 递归下降的LL(1)分析器
5.4 表格驱动的LL(1)分析器
5.5 如何获得LL(1)文法
5.5.1 公共前缀
5.5.2 左递归
5.6 非LL(1)的语言
5.7 LL(1)分析器的属性
5.8 分析表的表示方法
5.8.1 精简方法
5.8.2 压缩方法
5.9 语法错误的恢复和修复
5.9.1 错误恢复
5.9.2 错误修复
5.9.3 LL(1)分析器中的错误检查
5.9.4 LL(1)分析器中的错误恢复
练习
第6章 自底向上分析
6.1 概述
6.2 移进-规约分析器
6.2.1 LR分析器和最右推导
6.2.2 把LR分析看做是编织过程（knitting）
6.2.3 LR分析引擎
6.2.4 LR分析表
6.2.5 LR(k)分析
6.3 LR(0)分析表的构造
6.4 冲突诊断
6.4.1 二义性文法
6.4.2 非LR(k)的文法
6.5 冲突解决方法和分析表的构造
6.5.1 SLR(k)分析表的构造
6.5.2 LALR(k)分析表的构造
6.5.3 LALR传播图
6.5.4 LR(k)分析表的构造
本章小结
练习
第7章 语法制导翻译
7.1 概述
7.1.1 语义动作和语义值
7.1.2 综合和继承属性
7.2 自底向上的语法制导翻译
7.2.1 示例
7.2.2 规则克隆
7.2.3 强加语义动作
7.2.4 进一步的文法重组
7.3 自顶向下的语法制导翻译
7.4 抽象语法树
7.4.1 具体和抽象语法树
7.4.2 高效的抽象语法树数据结构
7.4.3 创建抽象语法树的基础结构
7.5 抽象语法树的设计和构造
7.5.1 设计
7.5.2 构造
7.6 左值和右值的抽象语法树结构
7.7 抽象语法树的设计模式
7.7.1 结点的类层次结构
7.7.2 访问者模式
7.7.3 反射的访问者模式
本章小结
练习
第8章 符号表和声明处理
8.1 构造符号表
8.1.1 静态作用域
8.1.2 符号表的接口
8.2 块结构的语言和作用域
8.2.1 处理作用域
8.2.2 使用一个还是多个符号表
8.3 基本的实现技术
8.3.1 添加和查找名称
8.3.2 名字空间
8.3.3 一种高效的符号表实现方法
8.4 高级特性
8.4.1 记录和类型名
8.4.2 重载和类型层次结构
8.4.3 隐式声明
8.4.4 导出和导入命令
8.4.5 查找规则的修改
8.5 声明处理的基础
8.5.1 符号表中的属性
8.5.2 类型描述符的结构
8.5.3 使用抽象语法树进行类型检查
8.6 变量和类型声明
8.6.1 简单变量声明
8.6.2 类型名称的处理
8.6.3 类型声明
8.6.4 复杂的变量声明
8.6.5 静态数组类型
8.6.6 结构和记录类型
8.6.7 枚举类型
8.7 类和方法的声明
8.7.1 类声明的处理
8.7.2 方法声明的处理
8.8 类型检查简介
8.8.1 简单标识符和字面常量
8.8.2 赋值语句
8.8.3 表达式检查
8.8.4 复杂名称的检查
本章小结
练习
第9章 语义分析
9.1 控制结构的语义分析
9.1.1 可达和终止分析
9.1.2 if语句
9.1.3 While、Do和Repeat循环
9.1.4 for循环
9.1.5 break、continue、return和goto语句
9.1.6 switch和case语句
9.1.7 异常处理
9.2 方法调用的语义分析
9.3 本章小结
练习
第10章 中间表示形式
10.1 概述
10.1.1 示例
10.1.2 中端
10.2 Java虚拟机
10.2.1 概述和设计原则
10.2.2 类文件的内容
10.2.3 JVM指令
10.3 静态单赋值形式
10.3.1 重命名和φ-函数
练习
第11章 面向虚拟机的代码生成
11.1 代码生成的Visitor
11.2 类和方法声明
11.2.1 类声明
11.2.2 方法声明
11.3 MethodBodyVisitor
11.3.1 常量
11.3.2 局部存储的引用
11.3.3 静态引用
11.3.4 表达式
11.3.5 赋值
11.3.6 方法调用
11.3.7 域引用
11.3.8 数组引用
11.3.9 条件执行
11.3.10 循环
11.4 LHSVisitor
11.4.1 局部引用
11.4.2 静态引用
11.4.3 域引用
11.4.4 数组引用
练习
第12章 运行时支持
12.1 静态分配
12.2 栈分配
12.2.1 类和struct中的域访问
12.2.2 在运行时访问活动记录
12.2.3 处理类和对象
12.2.4 处理多个作用域
12.2.5 程序块级的分配
12.2.6 关于活动记录的其他内容
12.3 数组
12.3.1 静态的一维数组
12.3.2 多维数组
12.4 堆管理
12.4.1 分配机制
12.4.2 释放机制
12.4.3 自动垃圾回收
12.5 基于区域的内存管理
练习
第13章 目标代码生成
13.1 字节码的翻译
13.1.1 内存地址的分配
13.1.2 数组和对象的分配
13.1.3 方法调用
13.1.4 字节码翻译的例子
13.2 表达式树的翻译
13.3 寄存器分配
13.3.1 On-the-Fly寄存器分配
13.3.2 使用图着色法的寄存器分配
13.3.3 基于优先级的寄存器分配
13.3.4 过程间寄存器分配
13.4 代码调度
13.4.1 代码调度的改进
13.4.2 全局和动态的代码调度
13.5 自动的指令选择
13.5.1 使用BURS进行指令选择
13.5.2 使用Twig进行指令选择
13.5.3 其他方法
13.6 窥孔优化
13.6.1 窥孔优化的层次
13.6.2 窥孔优化的自动生成
练习
第14章 程序优化
14.1 概述
14.1.1 为什么要进行优化
14.2 控制流分析
14.2.1 控制流图
14.2.2 程序和控制流结构
14.2.3 直接过程调用图
14.2.4 深度优先生成树
14.2.5 支配关系
14.2.6 简单的支配算法
14.2.7 快速的支配算法
14.2.8 支配边界
14.2.9 区间
14.3 数据流分析简介
14.3.1 可用表达式
14.3.2 活跃变量
14.4 数据流框架
14.4.1 数据流求值图
14.4.2 交格
14.4.3 转换函数
14.5 求值
14.5.1 迭代
14.5.2 初始化
14.5.3 终止问题和快速框架
14.5.4 分配式框架
14.6 常量传播
14.7 SSA形式
14.7.1 添加? -函数
14.7.2 重命名
练习
参考文献
缩略语
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书让我看到了“演进”的力量。我一直以为，编程语言是固定不变的，但《编译器构造》让我明白，编程语言本身也在不断演进，而编译器，正是推动这种演进的关键力量。随着新的编程范式和技术的出现，编译器也需要不断地更新和完善，以支持更强大的语言特性和更高效的代码生成。书中对“面向对象”和“函数式编程”的编译器实现方面的讨论，让我看到了不同编程范式之间的联系和区别，以及编译器是如何为它们提供支持的。我甚至开始思考，未来新的编程语言会出现什么样的特性，以及编译器又将如何去适应。这本书，让我看到了技术发展的趋势，也让我对未来的编程世界充满了期待。它让我认识到，学习是一场永无止境的旅程，而编译器构造，则是这条旅程中一个精彩纷呈的篇章。
读完《编译器构造》，我对“抽象”这个概念有了更深刻的理解。我一直以为抽象是面向对象编程的专利，是封装和继承的代名词。但这本书让我看到，在更底层的层面，抽象的力量同样令人惊叹。它将一门高层语言的复杂逻辑，一层层地剥离、简化，最终转化为机器能够理解的低级指令。这种层层递进的抽象过程，就像剥洋葱一样，每剥开一层，都能看到更清晰、更本质的结构。我尤其对书中所介绍的各种中间表示（IR）印象深刻。这些IR，如三地址码、控制流图、静态单赋值形式（SSA），它们就像是语言的“通用翻译”，屏蔽了源语言和目标机器的差异，使得代码优化和代码生成更加灵活和高效。我开始意识到，很多我们习以为常的编程技巧，比如函数内联、循环展开、常量折叠，它们并不是凭空产生的，而是编译器在经历了复杂的分析和转换之后，为我们带来的性能提升。这本书让我不再只是一个“使用者”，而是一个“理解者”。我开始能够从编译器的视角去审视我的代码，思考如何写出更易于编译器优化的代码，从而获得更好的性能。而且，书中对各种优化算法的讲解，虽然篇幅有限，但已经足够我窥探其精髓。我不再满足于简单的代码实现，而是开始关注算法的效率和复杂度。这本书，让我看到了工程的智慧，以及在技术背后，那些精妙的计算原理。
《编译器构造》这本书，真的让我体会到了“小而精”的魅力。它并没有试图涵盖所有编程语言和所有编译器技术，而是专注于核心概念和关键算法。这种聚焦，使得内容的深度和连贯性都得到了保证。我尤其喜欢书中对“代码优化”的讲解，它不仅仅罗列了一些常见的优化技术，更重要的是阐述了它们背后的思想和原理。例如，关于“循环不变外提”和“死代码消除”，书中的讲解清晰易懂，并且提供了相应的算法实现。我甚至尝试将这些算法应用到我自己的小项目中，虽然效果可能不明显，但这个过程让我受益匪浅。这本书让我明白，优化不是无差别的，而是需要针对具体的代码和目标平台进行分析和调整。它让我看到了，在追求极致性能的道路上，编译器工程师们付出了多少心血和智慧。
《编译器构造》不仅仅是一本技术书籍，它更像是一本关于“思维方式”的书。在阅读过程中，我被迫去学习一种全新的、严谨的、逻辑化的思维方式。从如何定义语法规则，到如何构建解析树，再到如何进行代码转换，每一个步骤都要求严密的逻辑和清晰的推理。我甚至开始在日常生活中，用编译器构造的思路去分析问题，寻找其中的“词素”、“语法”和“语义”。这种思维训练，让我受益匪浅。而且，书中对“形式化方法”的介绍，让我对数学在计算机科学中的重要性有了更深的认识。那些看似抽象的数学概念，在编译器构造中却发挥着至关重要的作用。我开始意识到，要成为一名优秀的工程师，不仅需要掌握实际的编程技巧，更需要拥有扎实的理论基础和强大的逻辑思维能力。
这本书打开了我认识计算机的全新视角。在此之前，我总觉得计算机就是一台执行指令的机器，而编程语言只是我们向它传达指令的工具。然而，《编译器构造》让我看到了，编程语言本身也是一种复杂的“工程”产物，而编译器，则是将这种“工程”转化为机器可执行指令的“建筑师”。书中对“类型系统”和“类型检查”的讲解，让我对编程语言的安全性有了更深的理解。我明白了，为什么静态类型语言能够有效地避免很多运行时错误，也理解了动态类型语言在灵活性和表达力上的优势。我尤其对书中关于“逃逸分析”的讨论很感兴趣，它展示了编译器如何通过分析变量的作用域，来决定其存储方式，从而优化内存使用。这种底层细节的优化，往往是我们普通开发者难以察觉，但却对程序性能至关重要。这本书让我开始思考，如何更好地设计和使用编程语言，以及如何编写更高效、更易于优化的代码。它不仅仅是一本关于编译器的书，更是一本关于“如何理解和创造编程语言”的书。
这本书让我意识到，学习一门技术，不能只停留在表面，而要深入其内部机制。我一直认为，我对于 C++ 的理解已经相当深入，但《编译器构造》让我看到了 C++ 语言背后隐藏的复杂性。书中的一些例子，例如函数重载的解析、模板的实例化过程，让我对 C++ 的编译过程有了全新的认识。我甚至开始尝试去反编译一些简单的 C++ 程序，通过观察生成的汇编代码，来验证书中关于代码生成和优化的理论。这种“知其然，更知其所以然”的学习方式，让我感到前所未有的充实。这本书让我明白，技术的发展是螺旋上升的，每一个新的语言特性，都意味着编译器需要更复杂的解析和处理机制。而作为开发者，理解这些底层机制，能够帮助我们更好地利用语言的优势，规避潜在的陷阱。我开始把这本书当作我的“字典”和“参考手册”，在遇到一些疑难问题时，会翻阅相关章节，寻找答案。
这本书，让我对编程语言的底层世界产生了前所未有的敬畏。在此之前，我只是一个勤恳的码农，用着现成的工具，构建着各种应用。我熟知 Python 的优雅，C++ 的精妙，JavaScript 的灵活，但却从未深入思考过，这些语言是如何从一行行文本，变成计算机能够理解并执行的代码的。当我翻开《编译器构造》时，仿佛打开了一个全新的维度。它不仅仅是一本技术书籍，更像是一本揭示魔法奥秘的指南。从词法分析器如何识别关键字和标识符，到语法分析器如何构建抽象语法树，再到中间代码生成和代码优化，每一个环节都像是一场精密的工业流水线。我开始理解，为什么有些编译器的错误提示如此精确，也终于明白了为什么有时一个小小的语法错误，就会导致整个程序无法编译。书中的案例分析，特别是针对一些经典语言的剖析，让我豁然开朗。那些曾经让我感到费解的编译警告，现在都变得有迹可循。我甚至开始尝试去修改一些开源编译器的源码，虽然过程异常艰难，但也让我体会到了构建复杂系统的乐趣。这本书并没有停留在理论层面，而是提供了大量的实践指导和算法实现。我花了很多时间去理解那些图示和伪代码，并尝试将其转化为实际可运行的代码。虽然我距离能够独立构建一个完整的编译器还有很长的路要走，但这本书已经为我铺就了坚实的基础，让我对未来的学习充满了信心。它让我认识到，编程不仅仅是“写代码”，更是“创造语言”，而编译器，正是连接人类智慧与机器执行的桥梁。
《编译器构造》的魅力在于，它将看似遥不可及的理论，通过生动的讲解和具体的例子，变得触手可及。我原本以为，编译器的构造会是枯燥乏味的理论堆砌，但事实并非如此。书中对各个模块的讲解，都紧密结合了实际的应用场景。比如，在讲解词法分析器时，作者通过正则表达式和有限自动机，清晰地展示了如何从字符流中提取有意义的“词素”。我甚至尝试用Python编写了一个简单的词法分析器，来解析我平时写的一些配置文件，这让我非常有成就感。此外，书中对各种错误处理机制的讨论，也让我受益匪浅。我明白了，一个好的编译器，不仅要能够正确地编译代码，还要能够给出清晰、有用的错误提示，帮助开发者快速定位和解决问题。这本书让我看到了软件工程的严谨和细致，也让我对那些默默付出，构建了我们所熟知语言的工程师们，充满了敬意。我开始意识到，每一个成功的编程语言背后，都有一个庞大而精密的编译器系统在支撑。
这本书就像一位严谨的老师，它不会给你现成的答案，而是循序渐进地引导你思考。在阅读过程中，我常常陷入沉思，反复咀嚼书中的概念。例如，关于“递归下降分析”的部分，我花了整整一个晚上才真正理解其原理。书中的例子非常清晰，但要将其转化为自己的理解，还需要大量的思考和实践。我尝试着手动分析一些简单的语法结构，并用纸和笔画出解析树，才逐渐掌握了这种方法。而且，书中对“LL(1)分析”和“LR分析”的对比，让我明白了不同分析策略的优劣以及它们适用的场景。虽然LR分析在概念上更为复杂，但其强大的能力让我印象深刻。我甚至开始思考，为什么很多流行的编程语言都选择了LR分析技术。这本书让我意识到，选择合适的工具和技术，往往需要权衡各种因素，而编译器构造本身，就是一个不断权衡和优化的过程。我不再把编程看作是一门简单的技术，而是一门艺术，一门需要深厚理论功底和丰富实践经验的艺术。这本书，无疑是我艺术道路上的一块重要基石。
这本书让我对“自动化”有了全新的认识。我一直认为，自动化就是让机器代替人工完成重复性的工作。但《编译器构造》让我看到，自动化还可以应用于更高层次的抽象，那就是“自动化构建语言”。从词法分析器到代码生成器，整个编译器的工作流程，都充满了自动化思想的体现。书中的“生成式方法”，即利用工具（如Lex/Yacc）来自动生成解析器和扫描器，更是让我惊叹于技术的力量。我尝试使用这些工具，来为我自己的一个小型 DSL（领域特定语言）构建一个简单的编译器，这个过程让我亲身体验到了自动化带来的效率提升。我甚至开始思考，如何将这种自动化思想应用到其他领域，比如文档生成、测试用例生成等。这本书，让我看到了技术赋能的无限可能。
语义分析里的提前归约很好用。
语义分析里的提前归约很好用。
出乎意料的简洁清晰，不拘泥于技术细节，提纲挈领地展示了编译器的工作原理。
可以作为学习编译相关的读物。对后端优化的讲解不多。
出乎意料的简洁清晰，不拘泥于技术细节，提纲挈领地展示了编译器的工作原理。
