一、什么叫编译程序：

  1. 编译程序是系统软件中发展最早的成员之一，基础理论发展很成熟。但是新的编程语言发展很快，编译理论也需要向前发展；
  2. 编译理论和其它课程关系：基础是自动机和形式语言，素材有离散数学、数据结构，上层是操作系统。
  3. 编译理论的应用：许多想法和技术用于一般软件设计。
  4. 翻译程序：输入某种语言的一系列语句，输出另一种语言的一系列语句。编译程序是它的子集。
  5. 编译程序：用高级语言写的源程序作为数据接收，经过翻译转换产生面向机器的代码作为输出。可能还涉及汇编。

二、编译过程概述：

1.编译过程（先大致）：

老师上课过程中，是和英语文章翻译过程来类比一下：

  1. 断词（词性，本身是什么意思）：要知道断词的规则，比如英语中用逗号分开，用空格分开等等，那高级语言里面比如for,if，我们不能说f，或者o来断开。那英语的词断了之后，查字典，查这个词对吗，错的话字典查不到，对的话，那我们看到这个词的性质，它是动词还是名词还是其它词性，那放在高级语言里面，比如我们看到for，查出来是个定义符还是个标志符，还有它的意思。接下来，继续查，查完了整篇文章的词，类比过来就是高级语言里面所有其它部分if啊 k啊 i啊 等等全部查到了。查好之后知道了这个词什么性质，这个词叫什么名字。进入第二阶段。
  2. 分析句子：那么词都查对了，根据英语语法规则分析句子，分析段，分析文章对不对。高级语言像英语一样也有语法规则，需要根据他分析句子。分析完这块，至少保证形式上这篇英语文章是对的，那对应的，我们的程序在形式是正确的了。
  3. 理解含义：语法角度没有问题之后，那接下来就关心这句话什么意思，进行差不多的理解，草译一下。
  4. 修饰：由于草草翻译，那我们发现，这个人英语水平怎么这么烂，啰里啰嗦，找个高手来修饰一下，但是要忠实于原文。对应程序，我们要和原来程序的逻辑、功能保持一致，反复的优化。
  5. 成文：最后交差。

以上五个通俗过程的类比，对应下面：

下面分开来详解：

2.词法分析：

举个例子，从头到尾一个个扫描，得到了如下结果：

比如：他看到的是“F""O""R"，它扫过之后，发现这是个for，是个定义符，（而不是NEXT，而不是运算符）。

3.语法分析：

关心三件事情：第一，每一段每个过程入口是什么；第二，每个过程产生了什么；第三，中间怎么折腾的。

词法分析的结果是语法分析的入口，词法分析得到的单词串转化为语法单位。

语法单位（语法范畴）的引入是为了层次化表达程序和单词的关系。单词构成句子，句子构成程序段，程序段构成程序。我们不能说程序由单词构成，这样显得太粗糙，无法学习，引入语法单位使得程序的表述更有层次，我们知道单词怎么写，句子怎么写，程序段怎么写，那么最后也就知道了程序怎么写。后面慢慢体会。

最后确定了整个输入串是否语法正确，也就是形式上是不是正确。比如人上大学。大学上人。这两个句子从传统意义上讲，后面那个应该是不对的，但从语法角度看，主谓宾都齐全，形式上首先是正确的。

示例如下：

语法分析首先看到了词法分析的结果（只是形式上用这样的块表示一下方便理解）：

他不会去问f是什么，o是什么，r是什么了，因为词法分析结果已经出来了，不用再“查字典了 ”。而是根据语言的规则，进行语法分析，下面一步步来看：

下面的规则，它知道什么地方是表达式：

就把输入串中符合这条规则的看成表达式，成这样了：

根据：

又把符合赋值句条件的串，得到了：

然后又有这样的规则：

于是乎，中间两个赋值句就合并为了语句块：

对于循环，有这样的规则：

那么进一步分析，把To两侧的表达式就分析的更清楚：

根据规则：

又明确了K：

最后，得到一个高度形式化的循环语句。结果和FOR规定的语法规则是一样的，符合定义：

需要重点说明的是，我们上面的举例只是为了便于理解，实际的语法分析过程是扫描，也就是碰到什么就立刻分析，而不是说找出所有的表达式，找出所有的语句块等等。我们上面这样讲解只是为了便于理解和分析。

上面两个部分是死的，标志符怎么定义（字符数字串），字母怎么定义，数字串又是什么，哪个词是什么意思。比如上面他看到F是个字母，O是个字母，R是个字母，然后扫到空格了，然后查了一下表，发现哦，这原来是个FOR标志符。那赋值语句呢（在这个课举的这个语言的例子），首先看到个标志符，然后是等号，然后往后扫是个表达式，最后面一个间隔。查一下表，哦，原来这是个赋值语句。其他运算符，界符，数字都是同理的，这都是有规矩可循的，是完全形式化的，长什么样子就是什么，不符合规则，那就不是，就错了。

下面就要开始理解含义了，到了语义分析，中间代码生成环节。

4.中间代码生成：

识别各种语法范畴，就是说看出这是个子句，是个子句，是个程序段等、然后初步翻译。

中间代码是用另一种语言来表述。中间代码中也有一些规矩可以形式化的。比如看到for之后知道这是个循环语句，对循环语句做翻译时候，有一些规则，利用这些规则指导翻译的进行。比如有个for出来，就一定会有个next，他看到for之后，会往下去找这个next，找到这个next之后，然后就知道了这中间一大段就是循环语句：

注意同一个控制变量，for到next是一个循环块，如果还有i，还有j就有情况了。

步长缺省

识别并理解了这个循环块之后，然后生成四元式（就是个草稿），这些概念后面会着重讲解，此处只是引论知道即可：

然后为了方便起见，一一对应，好看一点并且便于讲解。我们把四元式重写成另一种形式的中间代码：

源程序->四元式

到这里就完成了草译了，接下来要修饰一下，进行一番优化。