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通用程序編譯器

發布時間: 2022-10-06 03:44:07

Ⅰ 什麼是編譯

編譯器

編譯器是一種特殊的程序,它可以把以特定編程語言寫成的程序變為機器可以運行的機器碼。我們把一個程序寫好,這時我們利用的環境是文本編輯器。這時我程序把程序稱為源程序。在此以後程序員可以運行相應的編譯器,通過指定需要編譯的文件的名稱就可以把相應的源文件(通過一個復雜的過程)轉化為機器碼了。

[編輯]編譯器工作方法
首先編譯器進行語法分析,也就是要把那些字元串分離出來。然後進行語義分析,就是把各個由語法分析分析出的語法單元的意義搞清楚。最後生成的是目標文件,我們也稱為obj文件。再經過鏈接器的鏈接就可以生成最後的可執行代碼了。有些時候我們需要把多個文件產生的目標文件進行鏈接,產生最後的代碼。我們把一過程稱為交叉鏈接。

一個現代編譯器的主要工作流程如下:

* 源程序(source code)→預處理器(preprocessor)→編譯器(compiler)→匯編程序(assembler)→目標程序(object code)→連接器(鏈接器,Linker)→可執行程序(executables)

工作原理

編譯是從源代碼(通常為高級語言)到能直接被計算機或虛擬機執行的目標代碼(通常為低級語言或機器言)。然而,也存在從低級語言到高級語言的編譯器,這類編譯器中用來從由高級語言生成的低級語言代碼重新生成高級語言代碼的又被叫做反編譯器。也有從一種高級語言生成另一種高級語言的編譯器,或者生成一種需要進一步處理的的中間代碼的編譯器(又叫級聯)。

典型的編譯器輸出是由包含入口點的名字和地址以及外部調用(到不在這個目標文件中的函數調用)的機器代碼所組成的目標文件。一組目標文件,不必是同一編譯器產生,但使用的編譯器必需採用同樣的輸出格式,可以鏈接在一起並生成可以由用戶直接執行的可執行程序。

編譯器種類

編譯器可以生成用來在與編譯器本身所在的計算機和操作系統(平台)相同的環境下運行的目標代碼,這種編譯器又叫做「本地」編譯器。另外,編譯器也可以生成用來在其它平台上運行的目標代碼,這種編譯器又叫做交叉編譯器。交叉編譯器在生成新的硬體平台時非常有用。「源碼到源碼編譯器」是指用一種高級語言作為輸入,輸出也是高級語言的編譯器。例如: 自動並行化編譯器經常採用一種高級語言作為輸入,轉換其中的代碼,並用並行代碼注釋對它進行注釋(如OpenMP)或者用語言構造進行注釋(如FORTRAN的DOALL指令)。

預處理器(preprocessor)

作用是通過代入預定義等程序段將源程序補充完整。

編譯器前端(frontend)

前端主要負責解析(parse)輸入的源程序,由詞法分析器和語法分析器協同工作。詞法分析器負責把源程序中的『單詞』(Token)找出來,語法分析器把這些分散的單詞按預先定義好的語法組裝成有意義的表達式,語句 ,函數等等。 例如「a = b + c;」前端詞法分析器看到的是「a, =, b , +, c;」,語法分析器按定義的語法,先把他們組裝成表達式「b + c」,再組裝成「a = b + c」的語句。 前端還負責語義(semantic checking)的檢查,例如檢測參與運算的變數是否是同一類型的,簡單的錯誤處理。最終的結果常常是一個抽象的語法樹(abstract syntax tree,或 AST),這樣後端可以在此基礎上進一步優化,處理。

編譯器後端(backend)

編譯器後端主要負責分析,優化中間代碼(Intermediate representation)以及生成機器代碼(Code Generation)。

一般說來所有的編譯器分析,優化,變型都可以分成兩大類: 函數內(intraproceral)還是函數之間(interproceral)進行。很明顯,函數間的分析,優化更准確,但需要更長的時間來完成。

編譯器分析(compiler analysis)的對象是前端生成並傳遞過來的中間代碼,現代的優化型編譯器(optimizing compiler)常常用好幾種層次的中間代碼來表示程序,高層的中間代碼(high level IR)接近輸入的源程序的格式,與輸入語言相關(language dependent),包含更多的全局性的信息,和源程序的結構;中層的中間代碼(middle level IR)與輸入語言無關,低層的中間代碼(Low level IR)與機器語言類似。 不同的分析,優化發生在最適合的那一層中間代碼上。

常見的編譯分析有函數調用樹(call tree),控制流程圖(Control flow graph),以及在此基礎上的變數定義-使用,使用-定義鏈(define-use/use-define or u-d/d-u chain),變數別名分析(alias analysis),指針分析(pointer analysis),數據依賴分析(data dependence analysis)等等。

上述的程序分析結果是編譯器優化(compiler optimization)和程序變形(compiler transformation)的前提條件。常見的優化和變新有:函數內嵌(inlining),無用代碼刪除(Dead code elimination),標准化循環結構(loop normalization),循環體展開(loop unrolling),循環體合並,分裂(loop fusion,loop fission),數組填充(array padding),等等。優化和變形的目的是減少代碼的長度,提高內存(memory),緩存(cache)的使用率,減少讀寫磁碟,訪問網路數據的頻率。更高級的優化甚至可以把序列化的代碼(serial code)變成並行運算,多線程的代碼(parallelized,multi-threaded code)。

機器代碼的生成是優化變型後的中間代碼轉換成機器指令的過程。現代編譯器主要採用生成匯編代碼(assembly code)的策略,而不直接生成二進制的目標代碼(binary object code)。即使在代碼生成階段,高級編譯器仍然要做很多分析,優化,變形的工作。例如如何分配寄存器(register allocatioin),如何選擇合適的機器指令(instruction selection),如何合並幾句代碼成一句等等。

Ⅱ 最好的程序編譯器

覺得VC ++6.0 很好用,雖然目前一直用VS2008。

Ⅲ 編譯器使用c語言的好處

1、簡潔緊湊、靈活方便2、運算符豐富3、數據類型豐富4、表達方式靈活實用5、允許直接訪問物理地址,對硬體進行操作6、生成目標代碼質量高,程序執行效率高7、可移植性好8、表達力強C語言有豐富的數據結構和運算符包含了各種數據結構,如整型、數組類型、指針類型和聯合類型等,用來實現各種數據結構的運算。C語言的運算符有34種,范圍很寬,靈活使用各種運算符可以實現難度極大的運算。C語言能直接訪問硬體的物理地址,能進行位(bit)操作。兼有高級語言和低級語言的許多優點。它既可用來編寫系統軟體,又可用來開發應用軟體,已成為一種通用程序設計語言。另外C語言具有強大的圖形功能,支持多種顯示器和驅動器。且計算功能、邏輯判斷功能強大

Ⅳ 目前主流的C語言編譯軟體是什麼

C語言相比其他很多新興的、復雜的語言,語法還是簡單一些,較好實現的。

所以在C語言幾十年的發展中出現了各式各樣的編譯器,還有一些容易被誤解為編譯器的IDE。


這里列舉幾個主流的:

  1. GCC

    毫無疑問,GCC幾乎是unix及linux系統中最通用的編譯器套件,幾乎所有的linux發行版都預裝了GCC作為C語言的默認編譯器。除了對C語言的支持,GCC還支持C++、Objective-C等多種語言。GCC早在1987就由Richard Stallman作為GNU計劃的一部分發布。

  2. Clang

    Clang是近幾年新興的C/C++以及Objective-C的編譯器,Apple是其主要投資者,其最初的開發者已加盟Apple。雖說是新興,但其對C/C++標準的支持不亞於GCC等老牌編譯器,並且外部介面和GCC完全兼容,並且因其模塊化、錯誤提示完善等優點已經越來越受到重視。一些如FreeBSD等項目已將clang作為默認編譯器。

    其實Clang並不是一個完整的編譯器,而是作為同一批開發者開發的另一個備受關注的虛擬機(類似於JVM)的llvm的一個前端開發,只是負責將C語言源碼編譯為llvm IR的中間語言,再由llvm編譯為目標代碼,這樣做可以讓其可移植性更好。

  3. Microsoft Visual C++

    作為擁有可視化集成編程系統的編譯器,VC被很多使用Windows作為開發環境的初學者使用。詳見網路的介紹

    http://ke..com/view/2070966.htm?fromtitle=vc&fromid=7792954&type=syn#viewPageContent


Ⅳ 在編寫程序時要用到編譯器,什麼是編譯器有什麼用

VC Borland C Eclipse 都是編譯器 就是把你的源代碼 編譯 解釋成機器能讀懂的機器碼 因為機器內部是用二進制的嘛 所以最終也就是一串 1 0 組成的序列

Ⅵ 在開發JAVA源程序中常見的6種編譯器有哪些

我只知道在linux下有個gcc編譯器

Ⅶ 編譯器是什麼意思,是做什麼的

編譯器
編譯器是一種特殊的程序,它可以把以特定編程語言寫成的程序變為機器可以運行的機器碼。我們把一個程序寫好,這時我們利用的環境是文本編輯器。這時我程序把程序稱為源程序。在此以後程序員可以運行相應的編譯器,通過指定需要編譯的文件的名稱就可以把相應的源文件(通過一個復雜的過程)轉化為機器碼了。

下面我們看看它是如何工作的。首先編譯器進行語法分析,也就是要把那些字元串分離出來。然後進行語義分析,就是把各個由語法分析分析出的語法單元的意義搞清楚。最後生成的是目標文件,我們也稱為obj文件。再經過鏈接器的鏈接就可以生成最後的可執行代碼了。有些時候我們需要把多個文件產生的目標文件進行鏈接,產生最後的代碼。我們把一過程稱為交叉鏈接。

有一個稱為LCC的編譯器,還挺不錯的;還有一個用於分析其規則的小工具;

Ⅷ C程序常用的編譯器有些

純編譯器有Gcc,很強大的一款,可以編譯很多語言
至於VC++,VS,Turbo等式集成開發環境(IDE),可以在裡面編輯,編譯等

Ⅸ 編譯器的功能是什麼

1、編譯器就是將「一種語言(通常為高級語言)」翻譯為「另一種語言(通常為低級語言)」的程序。一個現代編譯器的主要工作流程:源代碼 (source code) → 預處理器 (preprocessor) → 編譯器 (compiler) → 目標代碼 (object code) → 鏈接器(Linker) → 可執行程序 (executables)。
2、工作方法:
1)、首先編譯器進行語法分析,也就是要把那些字元串分離出來。
2)、然後進行語義分析,就是把各個由語法分析分析出的語法單元的意義搞清楚。
3)、最後生成的是目標文件,也稱為obj文件。
4)、再經過鏈接器的鏈接就可以生成最後的EXE文件了。
5)、有些時候需要把多個文件產生的目標文件進行鏈接,產生最後的代碼。這一過程稱為交叉鏈接。

Ⅹ 常見的C語言編譯器是什麼

目前最流行的C語言編譯器有以下幾種:

1、GNU Compiler Collection 或稱GCC

GCC(GNU Compiler Collection,GNU編譯器套件),是由 GNU 開發的編程語言編譯器。它是以GPL許可證所發行的自由軟體,也是 GNU計劃的關鍵部分。

GCC原本作為GNU操作系統的官方編譯器,現已被大多數類Unix操作系統(如Linux、BSD、Mac OS X等)採納為標準的編譯器,GCC同樣適用於微軟的Windows。GCC是自由軟體過程發展中的著名例子,由自由軟體基金會以GPL協議發布。

2、Microsoft C 或稱 MS C

Microsoft C 是c語言的一種IDE(集成開發環境),常見的還有Microsoft Visual C++,Borland C++,Watcom C++ ,Borland C++ ,Borland C++ Builder,Borland C++ 3.1 for DOS,Watcom C++ 11.0 for DOS,GNU DJGPP C++ ,Lccwin32 C Compiler 3.1,High C,Turbo C等等......

3、Borland Turbo C 或稱 Turbo C

Turbo C是美國Borland公司的產品,Borland公司是一家專門從事軟體開發、研製的大公司。該公司相繼推出了一套 Turbo系列軟體, 如Turbo BASIC, Turbo Pascal, Turbo Prolog, 這些軟體很受用戶歡迎。

(10)通用程序編譯器擴展閱讀:

C編譯的整個過程很復雜,大致可以分為以下四個階段:

1、預處理階段在該階段主要完成對源代碼的預處理工作,主要包括對宏定義指令,頭文件包含指令,預定義指令和特殊字元的處理,如對宏定義的替換以及文件頭中所包含的文件中預定義代碼的替換等,總之這步主要完成一些替換工作,輸出是同源文件含義相同但內容不同的文件。

2、編譯、優化階段編譯就是將第一階段處理得到的文件通過詞法語法分析等轉換為匯編語言。優化包括對中間代碼的優化,如刪除公共表達式,循環優化等;和對目標代碼的生成進行的優化,如如何充分利用機器的寄存器存放有關變數的值,以減少內存訪問次數。

3、匯編階段將匯編語言翻譯成機器指令。

4、鏈接階段鏈接階段的主要工作是將有關的目標文件連接起來,即將在一個文件中引用的符號同該符號在另外一個文件中的定義連接起來,使得所有的目標文件成為一個能夠被操作系統裝入執行的統一整體。

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