中间代码

中间代码用于将源代码翻译成机器代码。中间代码位于高级语言和机器语言之间。

图：中间代码生成器的位置

• 如果编译器直接将源代码翻译成机器代码而不生成中间代码，那么每种新机器都需要一个完整的原生编译器。
• 中间代码使所有编译器的分析部分保持一致，因此它不需要为每台独特的机器配备完整的编译器。
• 中间代码生成器从其前驱阶段和语义分析器阶段接收输入。它以带注释的语法树的形式获取输入。
• 使用中间代码，编译器综合阶段的第二阶段根据目标机器进行更改。

中间表示

中间代码可以通过两种方式表示

1. 高级中间代码

高级中间代码可以表示为源代码。为了提高源代码的性能，我们可以轻松地应用代码修改。但为了优化目标机器，它不太受欢迎。

2. 低级中间代码

低级中间代码更接近目标机器，这使其适用于寄存器和内存分配等。它用于机器相关的优化。

用于表示中间代码的符号

• 后缀表示法

它也称为逆波兰表示法。在这种表示法中，运算符位于操作数之后。

例如

后缀表示法将运算符放在最右端，即 xy+。

它消除了对括号的需求，因为运算符的位置和顺序允许明确的表达式解码。

• 三地址代码

三地址代码语句包含三个引用。

例如

其中 x、y 和 z 将是内存位置。有时，一个语句可能少于三个引用，但它仍然被称为三地址代码。

• 语法树

这是语法树的简化形式。 使用语法树，我们将语法树的运算符和关键字节点移动到它们的父节点，并且语法树中的单个链接替换一系列单个产生式。 通过在表达式中放置括号，生成语法树可以更容易地识别哪个操作数应该首先出现。

中间代码的优点

以下是中间代码的各种优点的列表

• 它提供了一个简化的表示，允许编译器在生成机器特定代码之前进行优化。
• 它是平台无关的，这使得生成机器代码变得容易。
• 它将编译阶段分为可管理的步骤，例如前端语法处理和后端代码生成。
• 它可以重复用于不同的目标机器，从而简化编译器设计和维护。
• 这有助于检测错误，因为中间代码的更改可以在到达机器代码生成之前显示不一致之处。

中间代码的缺点

以下是中间代码的各种缺点的列表

• 中间代码增加了编译时间，因为它增加了额外的步骤，这会稍微增加整体编译时间。
• 在这种情况下，需要额外的内存资源来在编译过程中存储和操作代码。
• 设计代码的有效中间表示增加了编译器体系结构的复杂性。

有关中间代码的常见问题

1. 中间代码生成的主要目的是什么？

回答：它用于集成高级编程语言和机器代码，并允许代码快速翻译和优化以适应不同的计算机架构。

2. 中间代码是在编译过程的哪个阶段生成的？

回答：中间代码在编译过程中生成，此时源代码由前端阶段解析和处理。