Data-flow Analysis

定义 Definition

数据流分析：一种静态程序分析方法，用来推断程序中“数据如何在各个语句/基本块之间传播与变化”，例如变量的定义与使用、哪些值可能到达某个点、哪些变量在某处仍然“活跃”等。常用于编译器优化与程序正确性检查。

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈdeɪtə floʊ əˈnæləsɪs/

例句 Examples

Data-flow analysis can detect whether a variable might be used before it is defined.
数据流分析可以检测变量是否可能在被定义之前就被使用。

Using a control-flow graph, the compiler runs data-flow analysis to compute reaching definitions and enable dead-code elimination.
编译器利用控制流图进行数据流分析，计算“到达定义”，从而实现死代码消除等优化。

词源 Etymology

由 data-flow（数据流动/数据在程序中的传播） + analysis（分析） 组合而成。该术语在编译原理与程序分析领域中发展成熟，常与“控制流图（CFG）”“数据流方程”等概念一起出现，用于形式化描述程序信息如何在路径上合并、传播与收敛。

相关词 Related Words

• Static Analysis
• Control-Flow Graph
• Reaching Definitions
• Liveness Analysis
• Available Expressions
• Constant Propagation
• Dead-Code Elimination
• Compiler Optimization

文学与著作中的用例 Notable Works

• Compilers: Principles, Techniques, and Tools（Aho, Sethi, Ullman；俗称“龙书”）——以数据流分析讲解经典编译优化框架。
• Engineering a Compiler（Cooper & Torczon）——系统介绍数据流方程、迭代求解与常见数据流问题。
• Advanced Compiler Design and Implementation（Steven Muchnick）——深入讨论全局优化中的数据流分析技术。
• “A Unified Approach to Global Program Optimization”（Gary A. Kildall, 1973）——早期奠基性论文之一，推动数据流分析/全局优化的形式化发展。