现代编译原理

本书全面讲述了现代编译器的各个组成部分，包括词法分析、语法分析、抽象语法、语义检查、中间代码表示、指令选择、数据流分析、寄存器分配以及运行时系统等。全书分成两部分，* 一部分是编译的基础知识，适用于* 一门编译原理课程（一个学期）；* 二部分是高 级主题，包括面向对象语言和函数语言、垃圾收集、循环优化、存储结构优化等，适合于后续课程或研究生教学。书中专门为学生提供了一个用C语言编写的实习项目，包括前端和后端设计，学生可以在一学期内创建功能完整的编译器。

Andrew W. Appel
美国普林斯顿大学计算机科学系教授，1998~1999年在贝尔实验室做研究工作。主要研究方向是计算机安全、编译器设计、程序设计语言等。
Maia Ginsburg
美国普林斯顿大学计算机科学系讲师。

本书享有“虎书”的称号，与有“龙书”之称的《编译原理》齐名，在先进性、新颖性上有很好的优势。
本书是经典编译原理教材，国际上众多名校均采用本书作为编译原理课程的教材，包括美国麻省理工学院、加州大学伯克利分校、普林斯顿大学和英国剑桥大学等。
《现代编译原理：C语言描述（修订版）》按照编译器处理过程的各个阶段依次组织，并精心设计了一个“学生项目编译器”的框架和模块接口。每一章结尾均给出习题，使得学生在掌握了编译原理和方法的同时，能够理论联系实际地亲自动手体验具体的实现过程。
《现代编译原理：C语言描述（修订版）》还增加了一些其他编译原理教科书没有涉及的内容。前端增加了面向对象的程序设计语言、函数式程序设计语言等现代语言的编译实现方法，后端增加了针对现代计算机体系结构特征的一些比较成熟的优化方法。这展现了现代商业编译器需解决的一些关键问题，开拓了学生的视野，为未来更深入的研究奠定基础。

* 一部分　编译基本原理
* 1章　绪论　　1
1．1　模块与接口　　1
1．2　工具和软件　　3
1．3　树语言的数据结构　　3
程序设计：直线式程序解释器　　7
推荐阅读　　8
习题　　9
* 2章　词法分析　　10
2．1　词法单词　　10
2．2　正则表达式　　11
2．3　有限自动机　　13
2．4　非确定有限自动机　　15
2．5　Lex：词法分析器的生成器　　20
程序设计：词法分析　　22
推荐阅读　　23
习题　　23
第3章　语法分析　　27
3．1　上下文无关文法　　28
3．2　预测分析　　32
3．3　LR分析　　39
3．4　使用分析器的生成器　　48
3．5　错误恢复　　54
程序设计：语法分析　　57
推荐阅读　　58
习题　　58
第4章　抽象语法　　62
4．1　语义动作　　62
4．2　抽象语法分析树　　65
程序设计：抽象语法　　71
推荐阅读　　71
习题　　72
第5章　语义分析　　73
5．1　符号表　　73
5．2　Tiger编译器的绑定　　79
5．3　表达式的类型检查　　82
5．4　声明的类型检查　　84
程序设计：类型检查　　86
习题　　87
第6章　活动记录　　89
6．1　栈帧　　90
6．2　Tiger编译器的栈帧　　96
程序设计：栈帧　　102
推荐阅读　　103
习题　　103
第7章　翻译成中间代码　　106
7．1　中间表示树　　106
7．2　翻译为树中间语言　　108
7．3　声明　　120
程序设计：翻译成树　　122
习题　　123
第8章　基本块和轨迹　　125
8．1　规范树　　126
8．2　处理条件分支　　131
推荐阅读　　134
习题　　134
第9章　指令选择　　136
9．1　指令选择算法　　138
9．2 　CISC机器　　144
9．3　Tiger编译器的指令选择　　146
程序设计：指令选择　　152
推荐阅读　　153
习题　　154
* 10章　活跃分析　　155
10．1　数据流方程的解　　156
10．2　Tiger编译器的活跃分析　　162
程序设计：构造流图　　164
程序设计：活跃分析模块　　165
习题　　165
* 11章　寄存器分配　　166
11．1　通过简化进行着色　　166
11．2　合并　　168
11．3　预着色的结点　　171
11．4　图着色的实现　　175
11．5　针对树的寄存器分配　　181
程序设计：图着色　　184
推荐阅读　　185
习题　　185
* 12章　整合为一体　　188
程序设计：过程入口/出口　　189
程序设计：创建一个可运行的编译器　　191
* 二部分　高 级主题
* 13章　垃圾收集　　193
13．1　标记-清扫式收集　　194
13．2　引用计数　　197
13．3　复制式收集　　198
13．4　分代收集　　201
13．5　增量式收集　　203
13．6　Baker算法　　205
13．7　编译器接口　　205
程序设计：描述字　　208
程序设计：垃圾收集　　208
推荐阅读　　208
习题　　210
* 14章　面向对象的语言　　211
14．1　类　　211
14．2　数据域的单继承性　　213
14．3　多继承　　214
14．4　测试类成员关系　　216
14．5　私有域和私有方法　　218
14．6　无类语言　　219
14．7　面向对象程序的优化　　219
程序设计：OBJECT-Tiger　　220
推荐阅读　　220
习题　　221
* 15章　函数式程序设计语言　　222
15．1　一个简单的函数式语言　　222
15．2　闭包　　224
15．3　不变的变量　　225
15．4　内联扩展　　229
15．5　闭包变换　　233
15．6　高效的尾递归　　235
15．7　懒惰计算　　236
推荐阅读　　243
程序设计：编译函数式语言　　244
习题　　244
* 16章　多态类型　　246
16．1　参数多态性　　246
16．2　类型推论　　253
16．3　多态变量的表示　　259
16．4　静态重载的解决方法　　265
推荐阅读　　266
习题　　266
* 17章　数据流分析　　269
17．1　流分析使用的中间表示　　270
17．2　各种数据流分析　　271
17．3　使用数据流分析结果的几种转换　　274
17．4　加快数据流分析　　276
17．5　别名分析　　281
推荐阅读　　285
习题　　285
* 18章　循环优化　　287
18．1　必经结点　　289
18．2　循环不变量计算　　292
18．3　归纳变量　　293
18．4　数组边界检查　　297
18．5　循环展开　　300
推荐阅读　　301
习题　　301
* 19章　静态单赋值形式　　303
19．1　转化为SSA形式　　305
19．2　必经结点树的高效计算　　310
19．3　使用SSA的优化算法　　315
19．4　数组、指针和存储器　　320
19．5　控制依赖图　　321
19．6　从SSA形式转变回来　　323
19．7　函数式中间形式　　324
推荐阅读　　327
习题　　328
* 20章　流水和调度　　331
20．1　没有资源约束时的循环调度　　332
20．2　有资源约束的循环流水　　336
20．3　分支预测　　341
推荐阅读　　343
习题　　343
* 21章　存储层次　　346
21．1　cache的组织结构　　346
21．2　cache块对齐　　349
21．3　预取　　350
21．4　循环交换　　354
21．5　分块　　355
21．6　垃圾收集和存储层次　　357
推荐阅读　　358
习题　　358
附录　Tiger语言参考手册　　360
参考文献　　368
索引　　376

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