编译原理实战课
宫文学
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真实编译器解析篇 (19讲)
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划重点 | 7种编译器的核心概念与算法

机器相关优化
机器无关优化
语义分析
词法分析和语法分析
机器码生成阶段:线性扫描算法
中间代码阶段:SSA格式的IR、多遍优化框架
编译器前端:词法分析、语法分析
转化成LLVM的IR
内部IR:SSA格式
语法分析:递归下降算法
优化算法:隐藏类、内联缓存
编译阶段:Ignition字节码解释执行、TurboFan JIT编译
解析阶段:流化处理、预解析
运行时机制:PyObject对象、栈机架构
生成字节码
语义分析:建立符号表、引用消解
语法分析:CST、AST
数据结构:HIR、LIR、CFG
优化算法:内联优化和逃逸分析
IR采用“节点之海”
分层编译
生成字节码
语义分析阶段
语法分析阶段
词法分析阶段
MySQL的编译器
Go语言编译器(gc)
Julia的编译器
JavaScript编译器(V8)
Python编译器(CPython)
Java JIT编译器(Graal)
Java编译器(javac)
编译器的核心概念与算法

该思维导图由 AI 生成,仅供参考

你好,我是编辑王惠。
阶段性的总结复习和验证成果是非常重要的。所以,在 8 月 7 日到 8 月 12 日这为期一周的期中复习时间里,我们先来巩固一下“真实编译器解析篇”中的重点知识。你可以通过学习委员朱英达总结梳理的划重点内容,以及涵盖了关键知识点的 7 张思维导图,来回顾 7 种语言编译器的核心概念与算法。
另外,宫老师还精心策划了 10 道考试题,让你能在行至半程之时,做好自检,及时发现知识漏洞,到时候一起来挑战一下吧!
在期中复习周的最后,我还会邀请一位优秀的同学来做一次学习分享。通过他的学习故事,你也可以借此对照一下自己的编译原理学习之路。
好,下面我们就一起来复习这些核心的编译原理概念与算法知识吧。

Java 编译器(javac)

Java 是一种广泛使用的计算机编程语言,主要应用于企业级 Web 应用开发、大型分布式系统以及移动应用开发(Android)。到现在,Java 已经是一门非常成熟的语言了,而且它也在不断进化、与时俱进,泛型、函数式编程、模块化等特性陆续都增加了进来。与此同时,Java 的编译器和虚拟机中所采用的技术,也比 20 年前发生了天翻地覆的变化。
Java 的字节码编译器(javac)是用 Java 编写的,它实现了自举。启动 Java 编译器需要 Java 虚拟机(默认是 HotSpot 虚拟机,使用 C++ 编写)作为宿主环境。
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本文深入探讨了Java编译器(javac)、Java JIT编译器(Graal)、Python编译器(CPython)以及其他编译器的核心概念与算法。对于Java编译器,重点介绍了其编译过程中的关键阶段,包括词法分析、语法分析、语义分析和生成字节码等。而Java JIT编译器则涉及分层编译、IR使用、优化算法和寄存器分配算法等内容。此外,还介绍了Python编译器的编译过程和关键步骤。对于其他编译器如JavaScript编译器(V8)、Julia的编译器和Go语言编译器(gc),也进行了特点和关键算法的介绍。V8采用了分阶段懒解析、空间换时间等设计思路,结合了字节码解释执行和JIT编译机器代码执行两部分。Julia编译器使用LLVM作为编译器后端,支持多重分派功能。而Go语言编译器的特点在于完整的自举实现和教科书级别的设计。总的来说,本文为读者提供了对不同编译器的核心知识概览,为进一步深入学习提供了指引。

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全部留言(1)

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    宫老师 你好, 在Python编译器那部分的超链接:pgen 的工具程序:Parser/pgen。好像失效了,有可以替代的链接吗?

    编辑回复: 链接已更换~~因为CPython最新的Master分支上的代码调整,此处pgen的链接地址调整为了CPython3.9版本分支上的pgen相关代码~

    2020-08-10
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