實現一個編譯器前端

『壹』 編譯原理

編譯原理是計算機專業的一門重要專業課，旨在介紹編譯程序構造的一般原理和基本方法。內容包括語言和文法、詞法分析、語法分析、語法制導翻譯、中間代碼生成、存儲管理、代碼優化和目標代碼生成。 編譯原理是計算機專業設置的一門重要的專業課程。編譯原理課程是計算機相關專業學生的必修課程和高等學校培養計算機專業人才的基礎及核心課程，同時也是計算機專業課程中最難及最挑戰學習能力的課程之一。編譯原理課程內容主要是原理性質，高度抽象[1]。

中文名
編譯原理[1]
外文名
Compilers: Principles, Techniques, and Tools[1]
領域
計算機專業的一門重要專業課[1]
快速
導航
編譯器

編譯原理課程

編譯技術的發展

編譯的基本流程

編譯過程概述
基本概念
編譯原理即是對高級程序語言進行翻譯的一門科學技術, 我們都知道計算機程序由程序語言編寫而成, 在早期計算機程序語言發展較為緩慢, 因為計算機存儲的數據和執行的程序都是由0、1代碼組合而成的, 那麼在早期程序員編寫計算機程序時必須十分了解計算機的底層指令代碼通過將這些微程序指令組合排列從而完成一個特定功能的程序, 這就對程序員的要求非常高了。人們一直在研究如何如何高效的開發計算機程序, 使編程的門檻降低。[2]
編譯器
c語言編譯器是一種現代化的設備, 其需要藉助計算機編譯程序, C語言編譯器的設計是一項專業性比較強的工作, 設計人員需要考慮計算機程序繁瑣的設計流程, 還要考慮計算機用戶的需求。計算機的種類在不斷增加, 所以, 在對C語言編譯器進行設計時, 一定要增加其適用性。C語言具有較強的處理能力, 其屬於結構化語言, 而且在計算機系統維護中應用比較多, C語言具有高效率的優點, 在其不同類型的計算機中應用比較多。[3]
C語言編譯器前端設計
編譯過程一般是在計算機系統中實現的, 是將源代碼轉化為計算機通用語言的過程。編譯器中包含入口點的地址、名稱以及機器代碼。編譯器是計算機程序中應用比較多的工具, 在對編譯器進行前端設計時, 一定要充分考慮影響因素, 還要對詞法、語法、語義進行分析。[3]
1 詞法分析[3]
詞法分析是編譯器前端設計的基礎階段, 在這一階段, 編譯器會根據設定的語法規則, 對源程序進行標記, 在標記的過程中, 每一處記號都代表著一類單詞, 在做記號的過程中, 主要有標識符、關鍵字、特殊符號等類型, 編譯器中包含詞法分析器、輸入源程序、輸出識別記號符, 利用這些功能可以將字型大小轉化為熟悉的單詞。[3]
2 語法分析[3]
語法分析是指利用設定的語法規則, 對記號中的結構進行標識, 這包括句子、短語等方式, 在標識的過程中, 可以形成特殊的結構語法樹。語法分析對編譯器功能的發揮有著重要影響, 在設計的過程中, 一定要保證標識的准確性。[3]
3 語義分析[3]
語義分析也需要藉助語法規則, 在對語法單元的靜態語義進行檢查時, 要保證語法規則設定的准確性。在對詞法或者語法進行轉化時, 一定要保證語法結構設置的合法性。在對語法、詞法進行檢查時, 語法結構設定不合理, 則會出現編譯錯誤的問題。前端設計對精確性要求比較好, 設計人員能夠要做好校對工作, 這會影響到編譯的准確性, 如果前端設計存在失誤, 則會影響C語言編譯的效果。[3]

『貳』 編譯器前端開發

編譯器粗略分為詞法分析，語法分析，類型檢查，中間代碼生成，代碼優化，目標代碼生成，目標代碼優化。把中間代碼生成及之前階段劃分問編譯器的前端，那麼後端與前端是獨立的。後端只需要一種中間代碼表示，可以是三地址代碼或四元式等，而這些都與前端生成的方式無關。也就是不論你前端是用fortran還是c/c++,只要生成了中間代碼表示就可以了，後端是不管你是用哪種語言生成的。

『叄』 編譯前端和後端各有什麼特點,各自包含編譯過程的哪幾個部分

編譯前端主要包括詞法分析、語法分析、語義分析、中間代碼生成這幾個部分，後端則包含代碼優化和目標代碼生成部分。前端的特點是僅與編譯的源語言有關，而後端則僅與編譯的目標語言及運行環境有關。

將編譯過程劃分成前端和後端，主要目的是在多種源語言和多種目標語言的開發過程中，可以靈活搭配組合，消除重復開發的工作量，提高編譯系統的開發效率。

『肆』 開發一個 C++ 編譯器的難度有多大，難點又在哪裡

C++的前端是出了名的復雜度和可靠性要求並駕齊驅的軟體。

（這兩點都比它高一個數量級的大概就只有OS了）

對於這種系統，唯一的辦法就是燒錢。

燒錢的作用主要包括：
1.留人；
2.填坑；
3.買買買。

先說留人：復雜度一般是「細節」的代名詞。現實中的編譯器大多數以遞歸下降為主，自底向上的歸納推導為輔。這兩樣在教科書上也就是幾頁紙的事情。但是現實總是很殘酷的，人們總想讓語言更加「易用」，這就意味著各種上下文相關的情況都會出現。

對於C++來說，你要判斷一個符號是類型或者變數（比如這個符號被用在模板參數中），要看前面的聲明/定義。這就是一個上下文相關的推導。然後你就會寫大量的if else switch case之類的代碼來解決各種各樣的可能分支。寫它的人當然知道它是做什麼的，但是如果這個人離職了，新來一個人，就呆掉了，這寫的都是什麼煞筆玩意兒。因為它不知道現實中怎樣的需求會導致奇形怪狀的邏輯。所以人員的穩定，對於這種長周期迭代、邏輯復雜的項目是很重要的。但是人的水平要求高嗎？不算高也不算低。總結來說就是：有邏輯，知好歹。技術什麼都可以培養，但是態度和基本智商是比較難培養起來的。

至於怎麼保證人員穩定？很簡單：加薪。

再說填坑：編譯器是對正確性要求很高的基礎軟體。這里的正確性既包括產生的代碼的正確性，也包括編譯器自身對於各種問題的容忍度和足夠豐富的錯誤提示。容錯和錯誤提示本身也是代碼，也有很大的出錯幾率。所以這些軟體，bug少不了。但是作為基礎軟體，你又不能隨便就2+3搞成了2*3，這樣還怎麼讓別人相信愛情。所以要燒很多錢來養一幫debugger。

再說買買買：古人日：我們不用很麻煩很辛苦也可以成佛。既然這么費神我們自己做干什麼，不如買別人的吧。於是MS就乾脆不自己做了，直接去EDG整了個前端，這樣就可以少了不少人年。這就是傳統土豪和水果這種新暴發戶想的不一樣的地方。

傳統土豪想的是：我們有這么多錢為什麼還要自己解決問題呢？買買買！
水果新貴則是：啊呀，不小心有了這么多錢，我們要不要給自己製造點問題好把這些錢花出去？

『伍』 前端需要編譯器嗎vscode這個不是編譯器嗎

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)

從這個意義上來說，前端是沒有編譯器的，但是會有開發環境（IDE）一說，前端雖然是純文本，可以用普通的記事本或者editplus之類來的編輯，但會缺少象語法補全、代碼格式化、腳本調試、語法高亮這些功能，所以才會需要有這些功能的IDE存在，vscode不是編譯器，它只是一個代碼編輯器，僅就前端來說，如果不用vscode，也可以用象hbuilderX這類軟體。

『陸』 什麼是編譯程序的前端

應該是指程序的預處理，比如C語言子中的#include。

『柒』 如何用c/c++實現一個簡單的編譯器

c++和c語言編譯器顯然是gcc和g++最好。這個是毫無爭議的。他最大的特點是完全符合ANSI標准，語法比較靈活，代碼短小可靠，在全球應用太廣了，沒太多bug對應的ide有:MINGW,DEVC++