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コンパイラ資料 1章 概要 更新
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本講義のねらい プログラミング言語の設計実装 ソフトウエア設計全般のための基礎技術 理論と実践の連携
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文献 本資料 教科書 参考書 URL: http://thales.philos.k.hosei.ac.jp/compiler.html
Modern Compiler Implementation in ML Modern Compiler Implementation in C Modern Compiler Implementation in Java(2nd ed.) (A.W.Appel, Cambridge Univ. Press) 参考書 コンパイラ ― 原理・技法・ツール （第2版） （エイホ,セシィ,ウルマン,ラム, サイエンス社）
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コンパイラの構造 原始プログラム 字句解析(Lexical Analysis) 解析 記号表管理
構文解析(Syntactical Analysis) 意味解析(Semantic Analysis) 記号表管理 生成 中間コード レジスタ割り当て・最適化 コード生成 誤り処理 目的プログラム
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各部の役割 解析：プログラムの意味を調べる 生成 記号表管理：変数名（識別子）の管理 誤り処理：各フェーズで誤り検出しながら処理を継続
字句解析：「字面」の解析。字句の認識 構文解析：文法にしたがって構文木をつくる 意味解析：各要素の意味と型の整合性 生成 中間コード生成：抽象機械に対するコード レジスタ割り当て：対象機械のレジスタ利用コード 最適化：意味上の無駄を省いて高速化する コード生成：目的コードを生成する 記号表管理：変数名（識別子）の管理 誤り処理：各フェーズで誤り検出しながら処理を継続
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授業の進め方 概ね前ページのモジュールごとに講義 講義に沿って各モジュールを作成 （可能なら）講義（４限）と演習（５限）は通し授業とする
（宿題の一部解答） 講義 （コードの雛形配布） 課題プログラム（授業時間内） 解答・解説 宿題プログラム （可能なら）講義（４限）と演習（５限）は通し授業とする
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プログラミング言語 kitty Cに似た構文 静的スコープルール 代入文, If文, while文, print文 関数定義/関数呼び出し
基本型(int, bool)のみ 算術・論理演算、結果の印字
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kittyプログラムの例 int fact(int n) { int x, y; if(n=0) x:=1;
else x:=fact(n-1)*n; return x; } int main() int x; x:=fact(11); print x; return 0; kittyプログラムの例
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授業で製作するkittyコンパイラ x86アセンブリ(MASM版,32bit)を生成
リンカ, アセンブラは含まない(授業ではMSリンカ・アセンブラで実行ファイル作成) 構文・型検査でエラー報告
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//プログラム名：学ぶこと (導入構文要素)
１章 hello： 開発環境の使い方 count： 入力記号列、語の切り出し countalpha: 文字種の区別 ２章 iddfa ： 英数字受理オートマトン (id) inr： 字句解析 (num, rel) ddinr： 要求駆動型字句解析 lexer： 字句解析完全版 ３章 literal： 構文解析,属性 (関係式) ifprint ： 構文解析 (if文、print文) exppp： 再帰下降解析 (数式) expast： 抽象構文木生成 astpp: 抽象構文木の利用 clause ： 構文要素の追加 (論理式) ４章 calc： 評価器 (ブロック) varcalc ： 記号表 (宣言文、代入文) scopecalc： スコープ interpreter： インタプリタ print_visitor: visitorパターン ５章 blood: 型の表現 stmtype: 文の型検査 typecheck_visitor： 型検査完全版 ６章 translate_visitor：中間コード生成 ７章 callprint: ライブラリ呼び出し tv：実行環境 (関数定義・呼出, return文) ８章 def_use: レジスタ利用調査 liveness: 生存解析 ralloc： 簡易版レジスタ割り当て spill: レジスタあふれ対策 emit: コード生成 9章 control_flow： 制御フローグラフ・大域版 liveness:生存解析・大域版 interference: 干渉グラフ １０章 color： レジスタ割り当て・大域版 １１章 kittyc: 全体の組み立て
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開発言語・環境 開発言語: C++ 推奨開発環境・ツール プラットフォーム: WindowsXP以降(x86)
開発ツール：Visual Studio 2010 VS 2012使用も推奨
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演習の手順 スライド内で提示された課題プログラムを授業内作成 （場合により）授業内で解答・解説。 課題に関して不明な点を質問して解決。
のこった課題＝宿題プログラムを次回までに作成 （次の授業）宿題プログラムに関する質問
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質問について 質問は講義中・演習中問わず、随時OK ほかに、月曜5限（オフィスアワー）S413 など
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課題 hello ”Hello World!”を印字するプログラムを作成せよ。
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課題 count 標準入力の非空白文字列の数をカウントするプログラムを作れ。 作成したプログラムが正常に動かない入力はあるか？
ヒント：バッファサイズを考慮せよ。 hello! This is a sample input file. It’s April 11th today. Unixでは Ctrl-Z Ctrl-D Enter 11
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課題 countalpha 標準入力から英字列（英字だけからなる非空白文字列）の数をカウントするプログラムを書け。
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C++のヒント std:cin 標準入力 >>演算子
非空白文字列を右被演算数に格納 値は、条件式ではEOFを読んだときfalse 厳密には、戻り値（左被演算数への参照）がbool型に型変換されたときの値は読み込み成功時以外でfalse 英字： 文字（char型）の値がa...zまたはA...Zの範囲か否か調べよ。
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