コンパイラ [GRE CS]

さて、GREサブジェクトテストCS分野の問題、4問目はコンパイラがらみの問題でございます。

で、「そもそもコンパイラとは何ぞや？」ということからちょっと話し始めると、んーと、「プログラム」って言葉は、PCをいじってれば誰でもたいてい1度は聞いたことがあると思うんだけど（具体的に言えば、文書作成するやつとか、表計算するやつとか、ゲームとか、そういうのね）、このプログラムってやつは「プログラミング言語」って言葉（たとえば、C言語とかJavaとかLispとかね）で書かれてる。でも、このプログラミング言語、人間には分かりやすいんだけど、機械、つまりコンピュータにはとんと理解できない代物なんだよね。つーのも、突き詰めれば、コンピュータが理解できるのは、1か0か、つまり、電流が通ってるか通ってないかということしか分からないから。

そこで、プログラミング言語を「コンピュータにやさしい」かたち（これを「機械語」と言ったりする）に直す必要があるんだけど、その役目を担うのが「コンパイラ」というわけ。

コンパイラというのは、プログラミング言語（これをソースプログラムと言ったりする）を分析する「フロントエンド」という部分と、そのフロントエンドで分析された結果を統合して機械語（これをターゲットプログラムと言ったりする）を生成する部分、という2つに大略分けることが出来る。

だから、流れとしては次のようになる。

ソースプログラム→フロントエンド→バックエンド→ターゲットプログラム

さらに、フロントエンド、バックエンドをもうちと細かく見ると、

フロントエンド

字句解析
ソースプログラムを1字ずつ読み取り、その読み取ったものをあるかたまり（これをトークンという）に分ける。
構文解析
字句解析で得られたトークンを、ある規則にしたがって解析し、その構造を析出させる。このとき、変数名、関数名と判断されたトークンは、名前表(Symbol Table)に登録される。
意味解析
構文解析で析出された構造を、その意味まであわせて解析し、エラーチェックなどが為される。
中間表現
上記の工程を経て、構文的にも意味的にも妥当な、中間形式が出力される。

バックエンド

最適化
フロントエンドから出力された中間表現を、より効率的に、無駄をなくしたかたちに整斉する。
コード生成
最終形態であるターゲットプログラムを生成する。

ってな感じ。

つーわけで、「変数名とか関数名を管理する」のはフロントエンド構文解析のとこで出てくる名前表Symbol Tableでした！