简介
PLC（可编程逻辑控制器）程序编译是一个将 PLC 程序从源代码转换为可执行代码的过程。可执行代码存储在 PLC 的内存中，并且由 PLC 执行以控制机器或过程。
PLC 程序编译是一个多步骤的过程，涉及以下步骤：
- 词法分析
- 语法分析
- 语义分析
- 代码生成
- 链接
词法分析
词法分析是编译过程中最初的步骤。此步骤将源代码分解为更小的称为词素的单位。
词素可以是标识符、关键字、运算符或分隔符。词法分析器识别词素并为每个词素分配一个令牌。令牌是编译器用于解析语法结构的符号。
语法分析
语法分析是编译过程中下一步。此步骤将来自词法分析器的令牌转换为语法树。语法树表示源代码的语法结构。
语法分析器检查令牌序列以确保它们符合语言的语法规则。如果语法分析器发现任何语法错误，它将生成错误消息，并且编译过程将停止。
语义分析
语义分析是编译过程中下一步。此步骤检查语法树以确保其符合语言的语义规则。语义规则定义程序的含义。
语义分析器检查变量是否已声明、数据类型是否正确以及表达式是否有效。如果语义分析器发现任何语义错误，它将生成错误消息，并且编译过程将停止。
代码生成
代码生成是编译过程中下一步。此步骤将语法树转换为可执行代码。可执行代码是计算机可以执行的指令列表。
代码生成器优化可执行代码以提高性能并减少代码大小。代码生成器还根据目标处理器的架构生成代码。
链接
链接是编译过程中最后一步。此步骤将可执行代码与库和操作系统函数链接在一起。链接器确保所有必要的代码都包含在可执行文件中。
链接过程生成最终可执行文件，该文件可以由 PLC 加载并执行。
详细说明
PLC 程序编译是一个复杂的过程，涉及多种技术。以下是每个步骤的更详细说明：
词法分析
词法分析器是一个有限状态机，它将源代码中的字符序列识别为词素。词法分析器使用正则表达式来识别词素。
以下是一些常见的正则表达式：
-
[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]：标识符 -
if|else|while|for：关键字 - ：运算符
- ：分隔符
语法分析
语法分析器是一个自底向上的解析器，它将令牌序列转换为语法树。语法分析器使用上下文无关文法（CFG）来识别语法结构。
以下是一个简单的 CFG 的示例：
-
program -> statement_list -
statement_list -> statement | statement_list statement -
statement -> assignment | if_statement | while_statement -
assignment -> variable = expression -
if_statement -> if (expression) statement -
while_statement -> while (expression) statement -
expression -> variable | constant | expression operator expression
语义分析
语义分析器是一个自顶向下的解析器，它检查语法树以确保它符合语言的语义规则。语义分析器使用符号表来跟踪变量的声明和数据类型。
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