1. 詞法分析
詞法分析器根據(jù)詞法規(guī)則識別出源程序中的各個記號(token),每個記號代表一類單詞(lexeme)。源程序中常見的記號可以歸為幾大類:關鍵字、標識符、字面量和特殊符號。詞法分析器的輸入是源程序,輸出是識別的記號流。詞法分析器的任務是把源文件的字符流轉換成記號流。本質(zhì)上它查看連續(xù)的字符然后把它們識別為“單詞”。
2. 語法分析
語法分析器根據(jù)語法規(guī)則識別出記號流中的結構(短語、句子),并構造一棵能夠正確反映該結構的語法樹。
3. 語義分析
語義分析器根據(jù)語義規(guī)則對語法樹中的語法單元進行靜態(tài)語義檢查,如果類型檢查和轉換等,其目的在于保證語法正確的結構在語義上也是合法的。
4. 中間代碼生成
中間代碼生成器根據(jù)語義分析器的輸出生成中間代碼。中間代碼可以有若干種形式,它們的共同特征是與具體機器無關。最常用的一種中間代碼是三地址碼,它的一種實現(xiàn)方式是四元式。三地址碼的優(yōu)點是便于閱讀、便于優(yōu)化。
5. 中間代碼優(yōu)化
優(yōu)化是編譯器的一個重要組成部分,由于編譯器將源程序翻譯成中間代碼的工作是機械的、按固定模式進行的,因此,生成的中間代碼往往在時間和空間上有很大浪費。當需要生成高效目標代碼時,就必須進行優(yōu)化。
6. 目標代碼生成
目標代碼生成是編譯器的最后一個階段。在生成目標代碼時要考慮以下幾個問題:計算機的系統(tǒng)結構、指令系統(tǒng)、寄存器的分配以及內(nèi)存的組織等。編譯器生成的目標程序代碼可以有多種形式:匯編語言、可重定位二進制代碼、內(nèi)存形式。
7 符號表管理
符號表的作用是記錄源程序中符號的必要信息,并加以合理組織,從而在編譯器的各個階段能對它們進行快速、準確的查找和操作。符號表中的某些內(nèi)容甚至要保留到程序的運行階段。
8 出錯處理
用戶編寫的源程序中往往會有一些錯誤,可分為靜態(tài)錯誤和動態(tài)錯誤兩類。所謂動態(tài)錯誤,是指源程序中的邏輯錯誤,它們發(fā)生在程序運行的時候,也被稱作動態(tài)語義錯誤,如變量取值為零時作為除數(shù),數(shù)組元素引用時下標出界等。靜態(tài)錯誤又可分為語法錯誤和靜態(tài)語義錯誤。語法錯誤是指有關語言結構上的錯誤,如單詞拼寫錯、表達式中缺少操作數(shù)、begin和end不匹配等。靜態(tài)語義錯誤是指分析源程序時可以發(fā)現(xiàn)的語言意義上的錯誤,如加法的兩個操作數(shù)中一個是整型變量名,而另一個是數(shù)組名等。