数据库软考笔记（六）程序语言基础知识

古城微笑少年丶 2022-10-20 05:29 252阅读 0赞

**目录**

1.低级语言和高级语言：

2.汇编、解释、编译：

3.编译程序和解释程序：

4.编译和解释的区别：

5.编译和解释的比较：

6.程序语言的数据成分

7.程序语言的控制成分

1.顺序结构：

2.选择结构：

3.循环结构：

8.编译过程

1.词法分析：

2.语法分析：

3.语义分析

4.中间代码生成

5.代码优化

6.目标代码生成

7.符号表管理

8.出错处理

中缀、前缀与后缀表达式

（1）中缀表达式（a+b）\*c-d——》前缀表达式

（2）中缀表达式（a+b）\*c-d——》后缀表达式

真题练习

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## **1.低级语言和高级语言：** ##

低级语言：机器语言和汇编语言。是一种面向机器的语言，其格式取决于计算机的机器指令。难以理解，程序可读性差，程序设计效率低。

高级语言：面向各类应用的程序语言。如java、C、C++、python、PHP、JavaScript等等。与人们使用的语言较为接近，便于理解，提高了程序设计的效率。

## **2.汇编、解释、编译：** ##

高级程序语言必须进行翻译才能为计算机硬件所理解，常用的翻译方式有汇编、解释和编译。

用汇编语言编写的：需要汇编程序翻译成目标程序，然后执行目标程序。

用高级语言编写的：需要解释程序或编译程序进行翻译，然后再运行。

## **3.编译程序和解释程序：** ##

1.  解释程序（解释器）：要么直接解释执行源程序，要么将源程序翻译成某种中间代码后再加以执行。它按源程序中语句的执行顺序，逐条翻译并立即执行相关功能。（立即执行，翻译一条，解释一条）
2.  编译程序（编译器）：将源程序翻译成目标程序（目标代码），然后再在计算机上运行目标程序。（先全部翻译，后一次执行）一般分为两个阶段：

编译阶段：把源程序翻译成目标程序。

运行阶段：执行目标程序

**（一次编译，多次执行）**

## **4.编译和解释的区别：** ##

编译方式下，机器上运行的是与源程序等价的目标程序，源程序和编译程序都不再参与目标程序的执行过程。

解释方式下，解释程序和源程序**（或其某种等价表示）**要参与到程序的运行过程中，运行程序的控制权在解释程序。

解释程序和源程序（或其某种等价表示）要参与到程序的运行过程中，运行程序的控制权在解释程序。

## **5.编译和解释的比较：** ##

编译比解释方式可能取得更高的效率。

解释方式比编译方式更灵活

解释方式（JavaScript）可移植性好

## **6.程序语言的数据成分** ##

1.  常量和变量：按照程序运行时数据的值能否改变，将程序中的数据分为常量和变量。
2.  全局变量和局部变量：按数据的作用域范围，可将其分为全局变量和局部变量。系统未全局变量分配的存储空间在程序运行的过程中一般是不改变的，而为局部变量分配的存储单元是可以动态改变的。
3.  数据类型：

基本类型：整型、字符型、实型和布尔类型

特殊类型：空类型

用户定义类型：枚举类型。

构造类型：数组、结构、联合

指针类型：type \*

抽象数据类型：类类型

## **7.程序语言的控制成分** ##

### **1.顺序结构**： ###

计算过程从所描述的第一个操作开始，按顺序依次执行后续的操作，直到序列的最后一个操作。

例子：

int a,b,c;

a=1;

b =2;

c =3;

（按照顺序依次执行）

### **2.选择结构**： ###

选择结构提供了在两种或多种分支中选择其中一个的逻辑。

If(条件)\{\}

### **3.循环结构**： ###

循环结构描述了重复计算的过程，通常由三部分组成：初始化、循环体和循环条件。

for（int i=0;i<num;i++）\{\}

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NDExODc0_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

## **8.编译过程** ##

### **1.词法分析：** ###

任务：对源程序从前到后（从左到右）逐个字符地扫描，从中识别出一个个“单词”符号。“单词”符号是程序设计语言的基本语法单位，如关键字（保留字）、标识符、常数、运算符和标点符号、左右括号等。

### **2.语法分析：** ###

任务：根据语言的语法规则，在词法分析的基础上，分析单词串是否构成短语和句子，即是否为合法的表达式、语句和程序等基本语言结构，同时检查和处理程序中的语法错误。

如果源程序没有语法错误，语法分析后就能正确地构造出其语法树。

### **3.语义分析** ###

任务：分析各语法结构的含义，检查源程序是否包含静态语义错误，并收集类型信息供后面的代码生成阶段使用。

语义分析的一个主要工作室进行类型分析和检查。一个数据类型一般包含两个方面的内容：类型的载体及其上的运算。例如：整除取余运算符只能对整型数据进行运算，如果运算对象为浮点数，则认为是一种类型不匹配的错误。

### **4.中间代码生成** ###

任务：根据语义分析的输出生成中间代码。

常用的中间代码有：后缀式（逆波兰式）、四元式（三地址码）、树形表示。

### **5.代码优化** ###

由于编译器将源程序翻译成中间代码的工作室机械的、按固定模式进行的，因此，生成的中间代码往往在时间和空间方面的效率较差。当需要生成高效的目标代码时，就必须进行优化。

优化过程可以在中间代码生成阶段进行，也可以在目标代码生成阶段进行。

### **6.目标代码生成** ###

目标代码生成是编译器工作的最后一个阶段。

任务：把中间代码变成特定机器上的绝对指令代码、可重定位的指令代码和汇编指令代码。

这个阶段的工作与具体的机器密切相关。

### **7.符号表管理** ###

符号表的作用是记录源程序中各种符号的必要信息，以辅助语义的正确性检查和代码生成，在编译过程中需要对符号表进行快速有效地查找、插入、修改和删除等操作。

### **8.出错处理** ###

源程序中不可避免地会有一些错误，大致分为静态错误和动态错误。

1.  动态错误发生在程序运行时，如：变量取出零时作除数、引用数组下标错误等。
2.  静态错误是指编译阶段发现的程序错误，可分为语法错误和静态语义错误。

语法错误：单词拼写错误、标点符号错、表达式中缺少操作数、括号不匹配等有关语言结构上的错误。

静态语义错误：语义分析时发现的运算符和运算对象不合法等错误。

## **中缀、前缀与后缀表达式** ##

中缀表达式：即我们通常所使用的表达式。如（a+b）\*c-d

前缀表达式（波兰式）：将运算符写在前面，操作数写在后面，且不使用括号。-\*+abcd

后缀表达式（逆波兰式）：将运算符写在后面，操作数写在前面，且不使用括号。ab+c\*d-

### **（1）中缀表达式（a+b）\*c-d——》前缀表达式** ###

第一步：按照运算优先级顺序，全部加上括号：（（（a+b）\*c）-d）

第二步：把每一对括号内的运算符移到括号前面：\-（\*（+（ab）c）d）

第三步：去掉所有括号：\-\*+abcd

### **（2）中缀表达式****（a+b）\*c-d——》后缀表达式** ###

第一步：按照运算优先级顺序，全部加上括号：（（（a+b）\*c）-d）

第二步：把每一对括号内的运算符移到括号后面：（（（ab）+c）\*d）-

第三步：去掉所有括号：ab+c\*d-

## 真题练习 ##

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1,CBC

2,A

3,C （函数调用，是后进先出，eg：a（C（D（）））），先执行函数D，后返回值执行函数C，再返回值给函数a。也就是a先读取，但是最后执行，遵循栈的后进先出。

4,A

![20210517213108191.png][]

5，CDD，

第一个空，遵循栈的后进先出。

第二个空，a-b\*(c+d)——》(a-(b\*(c+d)))——》(a(b(cd)+)\*)-——》abcd+\*-

第三个空，A得出公式（从下往上看）：((a-b)\*c)-d ;

B得出公式（从下往上看）：(a-(b+c))\*d；C得出公式（从下往上看）：(a-b)\*(c+d)；D得出公式（从下往上看）：a-（b\*(c+d)），正确；

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NDExODc0_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

参考答案：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NDExODc0_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM2NDExODc0_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221020/957e9c9fbbd14fedb995fda796ad9346.png
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[20210517213108191.png]: /images/20221020/5f71c16e6e1f47d2b681bdc3676bdb82.png
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