0909 编译原理

1.编译原理学什么？

    编译原理是计算机专业的一门重要专业课，旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。

2.为什么学编译原理？

    编译原理及技术从本质上来讲就是一个算法问题而已，当然由于这个问题十分复杂，其解决算法也相对复杂。我们学的数据结构与算法分析也是讲算法的，不过讲的基础算法，换句话说讲的是算法导论，而编译原理这门课程讲的就是比较专注解决一种的算法了。在20世纪50年代，编译器的编写一直被认为是十分困难的事情，第一Fortran的编译器据说花了18年的时间才完成。在人们尝试编写编译器的同时，诞生了许多跟编译相关的理论和技术，而这些理论和技术比一个实际的编译器本身价值更大。就犹如数学家们在解决著名的哥德巴赫猜想一样，虽然没有最终解决问题，但是其间诞生不少名著的相关数论。

3.怎么学编译原理？

    如何学习编译原理？个人不太建议一上手就拿起龙书、虎书等等来看。

    学过编译原理课程的同学应该有体会，各种文法、各种词法语法分析算法，非常消磨人的耐心和兴致；中间代码生成和优化，其实在很多应用场景下并不重要（当然这一块对于“编译原理”很重要）；语义分析要处理很多很多细节，特别对于比较复杂的语言；最后的指令生成，可能需要读各种手册，也比较枯燥。

    编译原理是用来做什么的？从源语言提取需要的信息；把源语言翻译成目标语言；自动生成满足一定规范的文本...

    有个东西叫DSL（领域专用语言）：
    从各种格式的数据中提取信息：XML/JSON/CSV/Excel；...
    各种格式文本的转换：word/markdown...生成到pdf/html/..
    写爬虫从HTML中抓感兴趣的内容；
    做网站，实现/修改模板引擎，ORM..
    自定义描述测试用例规范的脚本，然后自动生成测试用例...
    心理学实验，按一个简单规范（语法）写描述性句子，就能生成相关的场景图；
  
    推荐两本书：《编程语言实现模式》，主要用ANTLR讲解各种例子。《领域专用语言实战》用Ruby、Groovy等语言讲解。（这类书我感觉都写得不怎样，找不到很合适的。。）

   现在你开始动手了：
   最简单的应用，可以放下词法、语法分析等概念，直接用你会的语言去实现；
   有时你会发现写得很”绕“，虽然有了正则表达式会方面不少；
   然后你可以试着用各种工具：yacc/lex, ANTLR, flex/bison, parsec, ply..用什么无需计较，顺手、达到目标就行。这些工具通常只是方便词法、语法分析， 语义上的要自己处理；
   不满于处理简单的文本，想分析真正意义上的程序语义，或者希望深入理解自己所用工具的原理，这时候你可以去看那些理论的书了；


  建议从解释器做起：
  基本的解释器，很多应用场景下，熟悉下面几个就够了。

• 行解释器：对于非常简单的”语言“，其实可以逐行解析，边解析边做语义的处理。如我做的一个几何题命题的DSL，就是按规范一行行给题目条件，然后会自动生成解题方程组；
• 在词法、语法解析的过程中做语义处理，经典的例子”计算器解释器“一般都是这样做的。
• 先通过词法和语法分析，生成抽象语法树（AST），然后基于AST做语义分析。

   如果对编程语言设计和实现感兴趣，解释器是弄清楚很多概念的窍门，推荐从Scheme学

• 推荐The little schemer，另外R5R标准也才30多页。注意多动手。
• 然后可以看Essential of Programming Language，玩上面的各种解释器。
• 一两本书是不够的，你看的时候很可能还是搞不清很多概念。要善用网络资源，要多动手，选择看更多书也是可以的。

4.思考：在没有学习本书理论之前，如果让你写一个编译器，你是什么思路？

   对编译器毫无头绪。