具体描述
《编译器设计之路》系统地介绍了一个实际的Pascal编译器Neo Pascal的设计与实现。结合Neo Pascal的源代码，详细讲述了LL（1）语法分析器、符号表系统、中间表示、类型系统、优化技术、运行时刻的存储管理、代码生成器等编译器设计的核心话题。各章都附有少量以实践应用为主的练习题，既可作为阅读思考题，也可作为课程设计选题。
与国内其他介绍编译技术的图书相比，《编译器设计之路》更关注的是编译器的实现细节，而不仅仅局限于理论阐述。《编译器设计之路》可供从事编译器设计相关工作的工程人员阅读，也可作为高等院校计算机专业的编译原理课程参考书。
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目录信息
第1章 概述 1
1.1 编译技术概述 1
1.1.1 程序设计语言基础 1
1.1.2 程序设计语言的翻译机制 4
1.1.3 编译器的基本结构 5
1.2 Pascal语言基础 8
1.2.1 Pascal语言简介 8
1.2.2 Pascal程序基本组成 9
1.2.3 Pascal的声明部分 10
1.2.4 Pascal的类型 12
1.2.5 Pascal的运算符 15
1.2.6 Pascal的语句 17
1.3 开发环境与Delphi基础 18
1.3.1 开发环境与文件列表 18
1.3.2 Delphi基础 19
1.4 深入学习 24
1.5 实践与思考 25
1.6 大师风采——Niklaus Wirth 25
第2章 词法分析 26
2.1 词法分析概述 26
2.1.1 词法分析的任务 26
2.1.2 单词的分类 28
2.2 词法分析器的设计 28
2.2.1 识别单词 28
2.2.2 转换图 29
2.2.3 构造词法分析器 31
2.3 词法分析器的实现 35
2.3.1 词法定义 35
2.3.2 构造转换图与转换表 36
2.3.3 相关数据结构 38
2.3.4 源代码实现 40
2.4 深入学习 44
2.5 实践与思考 45
2.6 大师风采——Dennis M. Ritchie 45
第3章 语法分析 47
3.1 程序设计语言的语法描述 47
3.1.1 上下文无关文法 47
3.1.2 推导 52
3.1.3 语法树 54
3.1.4 归约简介 57
3.2 语法分析概述 58
3.2.1 语法分析的任务 58
3.2.2 自上而下的语法分析法 59
3.2.3 构造语法分析器 64
3.3 语法分析器的实现 71
3.3.1 文法定义 71
3.3.2 语法分析表 76
3.3.3 源代码实现 86
3.4 深入学习 90
3.5 实践与思考 91
3.6 大师风采——Edsger Wybe
Dijkstra 92
第4章 符号表系统 93
4.1 语义分析概述 93
4.1.1 程序设计语言的语义 93
4.1.2 语义分析与IR生成的任务 94
4.1.3 语法制导翻译 95
4.2 符号表设计 98
4.2.1 符号表概述 98
4.2.2 符号表的逻辑结构 99
4.2.3 符号表的实例分析 109
4.3 声明部分的实现 111
4.3.1 相关数据结构 111
4.3.2 主程序首部声明 113
4.3.3 包含文件声明部分 114
4.3.4 标号声明部分 118
4.3.5 常量声明部分 119
4.3.6 类型声明部分 120
4.3.7 变量声明部分 149
4.3.8 过程、函数声明部分 152
4.4 深入学习 154
4.5 实践与思考 155
4.6 大师风采——John Backus 155
第5章 中间表示 156
5.1 IR概述 156
5.1.1 IR的作用 156
5.1.2 IR设计及其级别 157
5.1.3 设计IR的重要意义 159
5.2 IR生成 160
5.2.1 三地址代码概述 160
5.2.2 Neo Pascal三地址代码的
实现 164
5.2.3 翻译机制概述 168
5.3 语句翻译概述 170
5.3.1 语句翻译基础 170
5.3.2 翻译辅助函数及其实现 173
5.4 if 语句 176
5.4.1 if 语句的翻译 176
5.4.2 源代码实现 177
5.5 while/repeat语句 181
5.5.1 while 语句的翻译 181
5.5.2 源代码实现 181
5.5.3 repeat语句的翻译 184
5.6 for语句 184
5.6.1 for语句的翻译 184
5.6.2 源代码实现 186
5.7 case语句 192
5.7.1 case语句的翻译 192
5.7.2 源代码实现 193
5.8 其他语句 199
5.8.1 break、continue语句的翻译 199
5.8.2 goto 语句的翻译 201
5.8.3 asm 语句的翻译 204
5.9 深入学习 208
5.10 实践与思考 208
5.11 大师风采——Kenneth E.
Iverson 209
第6章 表达式语义 210
6.1 表达式概述 210
6.2 类型系统基础 211
6.2.1 类型基础 211
6.2.2 类型系统 212
6.2.3 类型转换 217
6.3 类型系统的实现 218
6.3.1 类型系统的设计 218
6.3.2 IR的操作数 221
6.3.3 类型相容的实现 222
6.3.4 类型推断的实现 223
6.4 表达式翻译 226
6.4.1 表达式翻译基础 226
6.4.2 深入表达式翻译 229
6.4.3 表达式翻译的实现 230
6.5 操作数翻译 247
6.5.1 操作数的地址与形态 247
6.5.2 操作数翻译基础 248
6.5.3 简单变量操作数的翻译 252
6.5.4 记录字段操作数的翻译 262
6.5.5 数组翻译基础 265
6.5.6 数组元素操作数的翻译 270
6.5.7 指针运算的翻译 280
6.6 深入学习 286
6.7 实践与思考 286
6.8 大师风采——Alan Kay 287
第7章 优化技术 288
7.1 优化概述 288
7.1.1 什么是优化 288
7.1.2 优化级别 289
7.2 控制流分析 290
7.2.1 流图与基本块 290
7.2.2 流图的数据结构 292
7.2.3 流图的构造 293
7.2.4 优化的分类 297
7.3 数据流分析 298
7.3.1 数据流的相关概念 298
7.3.2 数据流分析的策略 298
7.3.3 活跃变量分析 299
7.3.4 ud链与du链 301
7.3.5 更多数据流问题 302
7.4 数据流分析的实现 303
7.4.1 定值点与引用点分析的基础 303
7.4.2 定值点、引用点分析的相关
数据结构 305
7.4.3 定值点、引用点分析的实现 307
7.4.4 活跃变量分析的实现 312
7.4.5 ud链、du链分析的实现 314
7.5 常量传播与常量折叠 321
7.5.1 常量传播基础 321
7.5.2 常量传播的实现 324
7.6 复写传播 328
7.6.1 复写传播的基础 328
7.6.2 复写传播的实现 330
7.7 代数简化 333
7.7.1 代数简化基础 333
7.7.2 代数简化的实现 334
7.8 跳转优化 339
7.8.1 跳转优化基础 339
7.8.2 条件跳转优化的实现 341
7.8.3 连续跳转优化的实现 343
7.9 冗余代码删除 345
7.9.1 冗余代码删除基础 345
7.9.2 死代码删除的实现 346
7.9.3 不可到达代码删除的实现 348
7.10 深入学习 350
7.11 实践与思考 350
7.12 大师风采—Richard
Stallman 351
第8章 运行时刻的存储管理 352
8.1 存储管理概述 352
8.1.1 存储区域 352
8.1.2 存储布局 354
8.1.3 存储分配基础 356
8.2 栈式存储分配 357
8.2.1 栈式存储分配基础 357
8.2.2 i386栈式存储分配 360
8.2.3 深入理解栈式存储分配 365
8.3 存储分配的实现 368
8.4 存储优化 372
8.4.1 存储优化基础 372
8.4.2 存储优化的实现 374
8.5 深入学习 381
8.6 实践与思考 382
8.7 大师风采—Bjarne
Stroustrup 382
第9章 目标代码生成 383
9.1 目标代码生成概述 383
9.1.1 目标代码生成基础 383
9.1.2 指令选择 384
9.1.3 寄存器分配 385
9.2 目标机简介 386
9.2.1 目标机结构 386
9.2.2 浮点处理单元 387
9.2.3 操作数寻址方式 391
9.2.4 ptr操作符 392
9.2.5 一个完整的汇编程序 393
9.3 构造代码生成器 393
9.3.1 自动代码生成器基础 393
9.3.2 指令模板 394
9.3.3 寄存器描述 397
9.3.4 寄存器分配 398
9.3.5 代码生成器的基本结构 402
9.4 深入学习 413
9.5 实践与思考 413
9.6 大师风采——Peter Naur 413
第10章 GCC内核与现代编译
技术概述 414
10.1 编译技术的现状及发展 414
10.2 GCC内核分析 415
10.2.1 GCC的基本结构 415
10.2.2 GENERIC 416
10.2.3 GIMPLE 416
10.2.4 SSA 426
10.2.5 RTL概述 428
10.2.6 RTX 430
10.3 动态编译技术简介 436
10.3.1 动态编译技术基础 436
10.3.2 运行时特定化 437
10.3.3 动态二进制翻译 439
10.4 并行编译技术简介 441
10.4.1 并行编译技术基础 441
10.4.2 并行计算机及其编译系统 443
10.5 深入学习 446
10.6 大师风采——Alan Perlis 447
参考文献 448
· · · · · · (收起)
读后感
评分
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用户评价
这本书在编程实践和理论深度之间找到了一个近乎完美的平衡点，这一点非常值得称赞。它没有陷入纯理论的象牙塔，也没有沦为简单的工具库使用手册。作者非常注重理论与实践的“闭环”。在讲解完某个复杂的代码生成策略后，紧接着就会有一个配套的 C++ 或伪代码示例，清晰展示了该策略在实际编译器前端或后端模块中的映射关系。我特别喜欢它在错误恢复和容错机制上的处理。编译器的健壮性往往体现在它如何优雅地处理一手脏数据，而这本书细致地描述了 LALR 冲突解决策略背后的思想，以及如何在生成错误报告时提供上下文敏感的建议，而不是给出一条模棱两可的错误码。这种对“工程细节”的关注，是许多偏重学术的教材所缺乏的。阅读这本书，我感觉自己不只是在学习编译器的原理，更是在学习如何构建一个“可维护的”、“可调试的”复杂软件系统。它传递了一种严谨的软件工程哲学，远超出了编译原理这门学科本身。
评分坦白说，这本书的阅读体验是极具挑战性的，它更像是与一位经验老到的首席架构师进行了一场长达数百小时的深度研讨会，而不是轻松的课堂学习。我必须承认，在阅读到关于中间表示（IR）设计与选择的部分时，我不得不放慢了速度，几乎是逐字逐句地啃。作者对不同 IR 范式的优劣势进行了非常尖锐的对比，比如三地址码、DAG（有向无序图）以及更复杂的控制流图（CFG）的构建与简化。这本书的特点在于，它不仅仅是告诉你“怎么做”，更强调“为什么非得这样做”。例如，在处理过程间优化（IPO）时，它详细讨论了内联（Inlining）的成本模型和风险评估，这部分内容展现了作者在大型项目实践中积累的深刻理解，绝非纸上谈兵。书中的习题设置也极其巧妙，它们不是那种简单的填空或选择，而是需要你实际动手设计小型编译器组件的半开放式任务，极大地锻炼了读者的系统思维能力。每次我完成一个章节，都会有一种强烈的成就感，但同时也会意识到自己知识体系中还有多少空白需要填补。这本书是为那些真正热爱底层原理、不惧怕复杂性、并渴望构建出健壮系统的学习者准备的。
评分这本书的视野是极为开阔的，它不仅仅局限于经典的冯·诺依曼架构下的传统编译流程。令人惊喜的是，它专门辟出章节讨论了面向现代硬件的编译技术，比如如何有效地利用 SIMD 指令集（如 SSE/AVX）进行自动向量化，以及在多核并行计算背景下，编译器在线程安全和同步原语生成方面需要承担的责任。这使得这本书的内容保持了极强的时效性和前瞻性，读起来完全不会有“过时”的感觉。作者对于新兴编译框架如 LLVM 的设计哲学也有深入的探讨，通过对比传统编译器和现代模块化编译器的优劣，帮助读者建立起对未来编译器形态的判断力。我个人认为，最体现作者功力的是在讨论“垃圾回收器的设计与编译器交互”时所展现的洞察力，这部分内容极大地拓宽了我对运行时系统（Runtime System）的理解。这本书要求读者有一定的耐心和投入度，但它所给予的回报是丰厚的——它提供了一个理解现代软件性能瓶颈和优化方向的通用框架，是真正具有“思想武装”价值的著作。
评分这本书的封面设计简直是艺术品，那种深沉的蓝色调配上烫金的标题，立刻就给人一种专业、严谨又带点浪漫主义的预感。我当初完全是被这封面吸引，才决定购买的。拿到书后，首先感受到的是纸张的质感，厚实而细腻，阅读起来非常舒适，即便是长时间盯着密集的公式和代码也不会觉得眼睛疲劳。内页的排版布局也极其考究，注释清晰，图文并茂。作者似乎非常懂得读者的需求，总能在最关键的理论点配上一个直观的示意图，哪怕是最抽象的中间代码生成过程，也能通过图形化的方式被迅速捕捉。这本书的行文风格是那种非常温和、循序渐进的，它不像有些教材那样上来就抛出一堆复杂的数学证明，而是耐心地引导读者从最基础的词法分析概念开始，一步步搭建起编译器的骨架。我尤其欣赏它在处理上下文无关文法（CFG）和LL/LR分析器部分所下的功夫，讲解得极其透彻，连带着那些历史上的技术演进背景都有所涉及，让人在学习技术的同时，也对这门学科的脉络有了更宏大的认识。对于初学者来说，这本书无疑是一盏明灯，它提供了足够的理论深度，却没有陷入晦涩难懂的泥潭，是工具书与学术著作的完美结合体。
评分读完这本书的感受，只能用“醍醐灌顶”来形容，但这种“醍醐灌顶”并非一蹴而就，而是通过大量严谨的推导和精妙的案例堆砌出来的。这本书的深度远超我预期的任何一本入门或进阶教材。它没有满足于讲解现有编译器的标准流程，而是深入到了优化阶段的“内脏”部分。比如说，当讲到寄存器分配时，作者没有仅仅停留在图着色算法的表面，而是详细剖析了SSA（静态单赋值形式）的构建过程，以及如何利用它来进行高效的全局数据流分析，这部分内容在其他主流教材中往往是一笔带过。我记得有一次为了理解一个复杂的别名分析（Aliasing Analysis）的例子，我查阅了近十本参考书，最终还是从这本书里找到了最清晰的逻辑链条。作者似乎有一种天赋，能将最枯燥的算法逻辑，用一种近乎文学叙事的方式串联起来，使得每一次算法的迭代，都像是为了解决前一个版本遗留的“历史遗留问题”而进行的必然进化。对于那些已经有一定基础，渴望突破瓶颈、真正理解现代高性能编译器如何运作的资深工程师而言，这本书提供的洞察力是无可替代的。它真正做到了“授人以渔”，让我们理解了为什么某些优化是成立的，而不是仅仅学会了如何套用公式。
评分对编译器的关键技术有简单的实现
评分务必结合理论的那些书读起来，更是畅快务必！//完整源码，难能可贵
评分理论内容讲得不够高级，代码还是很不错的。
评分这是我读过的最好的编译技术相关的书（少说7、8本）！跟国外的比呢，符合中国人的阅读习惯，虽然少了一些所谓的“高尖端”的理论，但把编译原理相关的基础介绍得如行云流水，来龙去脉都不少，这个是国外的龙书鲸书等没有的。至于国内的所谓院士教授编的那些个“书”，连提鞋都不配！他们顶多是剪刀手，哈哈！ 难能可贵的是作者居然还提供源码，这是国内所谓教授能比的吗？
评分比部分国内书要好，但读起来没有上瘾的感觉。代码下下来跑不通，居然用类实例访问了stack类的protected变量，见Type.cpp，书中每章末尾都列举了很多拓展资料，蛮好。给中好评。
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