C編譯器入門~想懂低階系統從自幹編譯器開始~
  • 譯者序
  • 前言
    • 符號與規範
    • 本書的開發環境
    • 關於作者
    • 結束前言之前
  • 機械語言與組譯器
    • CPU 與記憶體
    • 什麼是組譯器
    • C程式和所對應的組合語言
      • 簡單的範例
      • 包含呼叫函式的範例
    • 本章小結
  • 創造計算機等級的語言
    • 第1步:創造能編譯1個整數的語言
    • 第2步:製作可以算加減法的編譯器
    • 第3步:加入標記解析器(tokenizer)
    • 第4步:改良錯誤訊息
    • 文法的記法與遞迴下降分析法
      • 將文法結構表示為樹(tree)
      • 以生成規則定義文法
      • 以 BNF 描述生成規則
      • 簡單的生成規則
      • 以生成規則描述運算子的優先順序
      • 包含遞迴的生成規則
      • 遞迴下降語法分析
    • 堆疊機
      • 堆疊機的概念
      • 編譯成堆疊機指令
      • 以x86-64實作堆疊機的方法
    • 第5步:製作可進行四則運算的編譯器
    • 第6步:單項加與單項減
    • 第7步:比較運算子
      • 修改標記解析器
      • 新的文法
      • 產生組合語言指令
  • 分離編譯與連結
    • 分離編譯
      • 分離編譯與其必要性
      • 標頭檔的必要性與其內容
      • 連結錯誤
      • 全域變數的宣告與定義
    • 第8步:分割檔案與修改 Makefile
      • 分割檔案
      • 修改 Makefile
  • 函式與區域變數
    • 第9步:1個字的區域變數
      • 堆疊上的變數空間
      • 修改標記解析器
      • 修改分析器
      • 左邊值與右邊值
      • 從任意的記憶體位址取得其值
      • 修改指令產生器
      • 修改主函式
    • 第10步:複數文字的區域變數
    • 第11步:return
    • 1973年的C編譯器
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創造計算機等級的語言

本章作為C編譯器的第一步,會支援四則運算或其他的算術運算子以支援編譯如以下這樣的算式:

30 + (4 - 2) * -5

雖然看起來微不足道,但其實這是滿難的目標。算式有括號內的計算優先、乘除法優先等等規則,如果不想個辦法去正確解讀這些架構就沒辦法正確計算。但是,輸入的算式只是一些文字符號,這些資料並沒有包含這些架構。要正確判斷這些算式,就需要分析文字列,並好好抓出這些隱藏的架構。

這類語法分析的問題,如果沒有相關的背景知識,想要解這類的問題會相當困難。其實在以前,這類問題被認為是困難的問題,尤其在1950年代到1970年代花了非常多努力在研究,開發出了各式各樣的演算法。多虧了這些成果,在今天如果想要做語法分析,只要知道做法,是越來越簡單了。

本章將會介紹語法分析最常見演算法之一的遞迴下降分析法(recursive descendent parsing)。如 GCC 或 Clang 等大家日常所使用的 C/C++ 編譯器使用的也是遞迴下降分析法。

不僅限於編譯器,只要有解析某種結構的文本的需求而寫程式時,常常會出現這個方法。在這章所學到的方法,可以直接應用在這類問題上。本章所學的語法分析方法,說是一輩子通用的技術也不誇張吧。好好理解本章的演算法,在身為程式設計師的百寶箱中加入語法分析的招式吧。

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Last updated 5 years ago

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