前　　言
本書是在計算機領(lǐng)域本科教育教學(xué)改革試點工作計劃（簡稱“101計劃”）“編譯原理”課程組的組織下編寫的理論教材之一。與其他同類理論教材相比，本書在介紹編譯理論和方法的同時，更強調(diào)實踐技術(shù)，并注重編譯理論與實踐的結(jié)合。在內(nèi)容方面，本書的理論部分涵蓋了當(dāng)前主流編譯器編譯過程中的核心技術(shù)要點，實踐部分則引導(dǎo)學(xué)生基于理論知識構(gòu)建一個能夠?qū)⒁灶怌語言編寫的源程序編譯為MIPS目標(biāo)語言代碼的完整編譯器。在教學(xué)中，教師能夠參考本書完整地進行理論教學(xué)和實踐指導(dǎo)，其內(nèi)容已經(jīng)包括了相關(guān)資料。
一方面，當(dāng)前許多“編譯原理”課程理論教材以傳授理論知識為主，其中的內(nèi)容離編譯器具體實踐尚有一定的距離。這可能使學(xué)生偏重學(xué)習(xí)理論和方法，而對編譯器實現(xiàn)缺乏更為深刻的理解。另一方面，常規(guī)的“編譯原理”實踐課程大多基于一門相對簡易的編程語言，要求學(xué)生實現(xiàn)支持該語言語法和語義處理部分的編譯器。由于缺乏規(guī)范化的實踐指導(dǎo)，有時會降低教學(xué)要求，不得不允許學(xué)生“靈活”（較為隨意）地實現(xiàn)編譯器的功能；又或者由于教學(xué)要求過高，學(xué)生在無實踐指導(dǎo)的情況下對編譯器實現(xiàn)無法下手，而對課程產(chǎn)生較大的抵觸心理。針對這些問題，本書面向開設(shè)計算機學(xué)科的大專院校，提供一門接近實際C語言的C--語言，從理論方法的解說到實踐指導(dǎo)的進行，引導(dǎo)性地講解理論知識和編譯器的具體實現(xiàn)，并提供充分的測試樣例來驗證編譯器實現(xiàn)的正確性。
整體而言，基于本書介紹的理論方法和實踐技術(shù)，我們設(shè)計了相應(yīng)的實踐內(nèi)容，系統(tǒng)性地覆蓋理論方法和實踐技術(shù)部分的各個知識點。本書的實踐內(nèi)容具有四個特點：一是接近實際，所采用的語言是C--語言，該語言接近現(xiàn)實中常用的C語言，這使得所設(shè)計與實現(xiàn)的編譯器更為實用，甚至在特定領(lǐng)域可以直接或經(jīng)過少量修改后使用；二是結(jié)合相關(guān)的實踐技術(shù)進行介紹，引導(dǎo)學(xué)生完成一個完整編譯器的設(shè)計與實現(xiàn)，不會使學(xué)生出現(xiàn)面對編譯器實現(xiàn)要求無從下手或不得不求助于第三方額外資料的情況；三是具備相關(guān)的實現(xiàn)驗證幫助，我們提供了充分的測試樣例來幫助驗證編譯器實現(xiàn)的正確性，而無須自行設(shè)計測試用例；四是難度可調(diào)，我們提供了實踐內(nèi)容的多種執(zhí)行方案，既可以統(tǒng)一難度要求，也可以區(qū)分必做內(nèi)容和選做內(nèi)容，還可以采用學(xué)生分組方案，使得每個組隊實現(xiàn)不同的功能組合，激發(fā)學(xué)生的思考創(chuàng)新能力，并鍛煉其合作能力。
下面我們就本書的使用方式、時間安排以及質(zhì)量控制給出一些建議。
使用方式
本書包含五個核心章（從第2章至第6章），前后貫穿，分別為詞法分析和語法分析、語義分析、中間代碼生成、目標(biāo)代碼生成以及中間代碼優(yōu)化。每章的理論和實踐內(nèi)容依賴于前續(xù)章，教學(xué)需按順序進行。
在這五章中，除了第5章之外，其他章節(jié)的實踐內(nèi)容均分為必做部分和選做部分，而選做部分則進一步分為幾種不同的要求（第5章僅有必做部分）。這五章中的實踐內(nèi)容特別考慮了不同院校的教學(xué)要求以及學(xué)生之間的能力差異，因而可以采用多種方式教學(xué)：
1. 對所有學(xué)生要求相同：這是最簡單的使用方式，適用于學(xué)習(xí)編譯原理的所有學(xué)生都需要通過相同考核要求的情況。具體而言，可進一步劃分為下面三種情況：
（1）對所有學(xué)生要求最低：完成所有實踐的必做部分，即可獲得滿分。
（2）對所有學(xué)生要求最高：完成所有實踐的必做部分和選做部分，才可獲得滿分。
（3）對所有學(xué)生要求自選：完成所有實踐的必做部分，即可得滿分。但若能額外完成實踐的選做部分，則可視完成的情況獲得額外獎勵。
2. 對不同學(xué)生要求不同：這種使用方式適用于學(xué)習(xí)編譯原理的學(xué)生需要通過不同考核要求的情況。比如強化班和普通班的學(xué)生一起上編譯原理課程，則要求強化班學(xué)生完成所有實踐的必做部分和選做部分才可獲得滿分，而普通班學(xué)生完成所有實踐的必做部分即可得滿分，但若能額外完成實踐的選做部分，則可獲得額外獎勵。
3. 對不同組隊要求不同：這是最復(fù)雜的使用方式，適用于允許學(xué)生自由組隊以共同完成實踐要求的情況。推薦的組隊規(guī)模是一至三人，比如，若雙人組隊則為正常模式，可獲得實踐滿分，若三人組隊則為互助模式，需適當(dāng)減少實踐總分（如變?yōu)樵瓉頋M分的90%），若單人組隊則為高手模式，可適當(dāng)提高實踐總分（如變?yōu)樵瓉頋M分的110%）。在實踐要求方面，仍可考慮不同的考核要求而組合不同的必做和選做部分，或者完成指定或隨機選擇的實踐要求。比如，一位強化班學(xué)生需要完成所有實踐的必做部分和選做部分才可獲得滿分，他可以單人組隊進入高手模式以獲得更高的總分，也可以雙人組隊進入正常模式，以減少實踐難度。
時間安排
本書從第2章至第6章是核心教學(xué)內(nèi)容，一個學(xué)期完成教學(xué)，預(yù)計時長17周，每周2～3課時。各章的內(nèi)容應(yīng)依順序進行教學(xué)，每完成前一章中理論方法和實踐技術(shù)部分的教學(xué)即可開始后一章中對應(yīng)部分的教學(xué)。實踐內(nèi)容部分作為課程項目布置，可略晚開始，比如，第2章的實踐內(nèi)容可從第2周開始布置，以保證前期進行了必要的理論方法和實踐技術(shù)的講授和準(zhǔn)備，而后續(xù)章節(jié)的實踐內(nèi)容可與教學(xué)同步進行。一般而言，如果一個