Professor Uwe Meyer leitet das Institut für Programmiersprachen und ihrer Anwendung an der Technischen Hochschule Mittelhessen in Gießen. Er gibt dort u.a. Veranstaltungen zum Compilerbau und verteilte Systeme. In der Lehre ist ihm die enge Verbindung von Praxis und Theorie besonders wichtig. Sein Forschungsschwerpunkt ist die Anwendungen des Compilerbaus für reversible Sprachen.

Aus der Buchreihe »Informatik verstehen«. Ideal zum Selbststudium

Ideal zum Selbststudium und als Vorlesungsbegleiter

Materialien zum Buch ... 12


Vorwort ... 13


1. Einleitung ... 15


1.1 ... Compiler und Sprache ... 15

1.2 ... Aufbau dieses Buches ... 19



2. Grundbegriffe der Programmiersprachen ... 29


2.1 ... Paradigmen ... 30

2.2 ... Konzepte der Programmiersprachen ... 37

2.3 ... Die Beispielsprache SPL ... 63

2.4 ... Zusammenfassung ... 76

2.5 ... Übungsaufgaben ... 77



3. Lexikalische Analyse ... 79


3.1 ... Einleitung ... 79

3.2 ... Lexikalische Elemente ... 80

3.3 ... Reguläre Ausdrücke ... 82

3.4 ... Endliche Automaten ... 90

3.5 ... Scanner-Generatoren ... 114

3.6 ... Zusammenfassung ... 129

3.7 ... Übungen ... 129



4. Syntaxanalyse ... 133


4.1 ... Einleitung ... 133

4.2 ... Grammatiken ... 135

4.3 ... Pumping-Lemma für reguläre Sprachen ... 143

4.4 ... Backus-Naur-Form ... 146

4.5 ... Ableitungsbäume ... 148

4.6 ... Top-Down-Parser ... 153

4.7 ... Bottom-Up-Parser ... 176

4.8 ... Fehlerbehandlung ... 200

4.9 ... Parsergeneratoren ... 201

4.10 ... Zusammenfassung ... 220

4.11 ... Übungen ... 222



5. Abstrakter Syntaxbaum ... 227


5.1 ... Einleitung ... 227

5.2 ... Attributierte Grammatiken ... 229

5.3 ... Erzeugung des AST für SPL ... 237

5.4 ... Zusammenfassung ... 252

5.5 ... Übungen ... 253



6. Semantische Analyse ... 255


6.1 ... Einleitung ... 255

6.2 ... Namensanalyse ... 257

6.3 ... Typanalyse ... 284

6.4 ... Semantische Analyse komplett ... 296

6.5 ... Vorgehen ... 297

6.6 ... Zusammenfassung ... 298

6.7 ... Übungen ... 300



7. Variablenallokation ... 303


7.1 ... Einleitung ... 303

7.2 ... Aktivierungsrahmen ... 305

7.3 ... Umsetzung im SPL-Compiler ... 320

7.4 ... Dynamische Speicherverwaltung ... 322

7.5 ... Erweiterungen für andere Sprachen ... 328

7.6 ... Zusammenfassung ... 333

7.7 ... Übungen ... 334



8. Codegenerierung ... 337


8.1 ... Einleitung ... 337

8.2 ... Ziel-Hardware ... 338

8.3 ... ECO32 ... 339

8.4 ... Codemuster ... 346

8.5 ... Umsetzung im SPL-Compiler ... 365

8.6 ... Zusammenfassung ... 366

8.7 ... Übungen ... 368



9. Optimierung ... 371


9.1 ... Einleitung ... 371

9.2 ... Grundlagen für die Optimierung ... 374

9.3 ... Kontrollflussanalyse ... 376

9.4 ... Datenflussanalyse ... 385

9.5 ... Lokale und globale Optimierungen ... 391

9.6 ... Schleifenoptimierungen ... 394

9.7 ... Sonstige Optimierungen ... 398

9.8 ... Zusammenfassung ... 407

9.9 ... Übungen ... 409



10. Ausblick ... 411


10.1 ... AOT und JIT ... 411

10.2 ... Forschungsfelder im Compilerbau ... 412



Literaturverzeichnis ... 415


Index ... 423