編譯器能做什麼

① 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；

② 編譯器能夠完成的工作是

1. 詞法分析詞法分析器根據詞法規則識別出源程序中的各個記號（token），每個記號代表一類單詞（lexeme）。源程序中常見的記號可以歸為幾大類：關鍵字、標識符、字面量和特殊符號。詞法分析器的輸入是源程序，輸出是識別的記號流。詞法分析器的任務是把源文件的字元流轉換成記號流。本質上它查看連續的字元然後把它們識別為「單詞」。
2. 語法分析語法分析器根據語法規則識別出記號流中的結構（短語、句子），並構造一棵能夠正確反映該結構的語法樹。
3. 語義分析語義分析器根據語義規則對語法樹中的語法單元進行靜態語義檢查，如果類型檢查和轉換等，其目的在於保證語法正確的結構在語義上也是合法的。
4. 中間代碼生成中間代碼生成器根據語義分析器的輸出生成中間代碼。中間代碼可以有若干種形式，它們的共同特徵是與具體機器無關。最常用的一種中間代碼是三地址碼，它的一種實現方式是四元式。三地址碼的優點是便於閱讀、便於優化。
5. 中間代碼優化
優化是編譯器的一個重要組成部分，由於編譯器將源程序翻譯成中間代碼的工作是機械的、按固定模式進行的，因此，生成的中間代碼往往在時間和空間上有很大浪費。當需要生成高效目標代碼時，就必須進行優化。
6. 目標代碼生成
目標代碼生成是編譯器的最後一個階段。在生成目標代碼時要考慮以下幾個問題：計算機的系統結構、指令系統、寄存器的分配以及內存的組織等。編譯器生成的目標程序代碼可以有多種形式：匯編語言、可重定位二進制代碼、內存形式。
7 符號表管理
符號表的作用是記錄源程序中符號的必要信息，並加以合理組織，從而在編譯器的各個階段能對它們進行快速、准確的查找和操作。符號表中的某些內容甚至要保留到程序的運行階段。
8 出錯處理用戶編寫的源程序中往往會有一些錯誤，可分為靜態錯誤和動態錯誤兩類。所謂動態錯誤，是指源程序中的邏輯錯誤，它們發生在程序運行的時候，也被稱作動態語義錯誤，如變數取值為零時作為除數，數組元素引用時下標出界等。靜態錯誤又可分為語法錯誤和靜態語義錯誤。語法錯誤是指有關語言結構上的錯誤，如單詞拼寫錯、表達式中缺少操作數、begin和end不匹配等。靜態語義錯誤是指分析源程序時可以發現的語言意義上的錯誤，如加法的兩個操作數中一個是整型變數名，而另一個是數組名等。

③ 編譯器在編譯階段，究竟做哪些事情

1. 預處理首先源代碼文件（.c/.cpp）和相關頭文件（.h/.hpp）被預處理器cpp預編譯成.i文件（C++為.ii）。預處理命令為：gcc –E hello.c –o hello.i預編譯過程主要處理那些源代碼中以#開始的預編譯指令，主要處理規則如下：u 將所有的#define刪除，並且展開所有的宏定義；u 處理所有條件編譯指令，如#if，#ifdef等；u 處理#include預編譯指令，將被包含的文件插入到該預編譯指令的位置。該過程遞歸進行，及被包含的文件可能還包含其他文件。u 刪除所有的注釋//和 /**/；u 添加行號和文件標識，如#2 「hello.c」 2,以便於編譯時編譯器產生調試用的行號信息及用於編譯時產生編譯錯誤或警告時能夠顯示行號信息；u 保留所有的#pragma編譯器指令，因為編譯器須要使用它們。2. 編譯編譯過程就是把預處理完的文件進行一系列詞法分析，語法分析，語義分析及優化後生成相應的匯編代碼文件（.s）。編譯的命令為：gcc –S hello.i –o hello.s或者從源文件直接輸出匯編代碼文件：gcc –S hello.c –o hello.s現在版本的GCC把預編譯和編譯兩個步驟合並成一個步驟，由程序cc1來完成（C++為cc1plus）。3. 匯編匯編就是將匯編代碼轉變成機器可以執行的命令，生成目標文件（.o），匯編器as根據匯編指令和機器指令的對照表一一翻譯即可完成。匯編的命令為：gcc –c hello.s –o hello.o或者從源文件直接輸出目標文件：gcc –c hello.c –o hello.o4. 鏈接鏈接就是鏈接器ld將各個目標文件組裝在一起，解決符號依賴，庫依賴關系，並生成可執行文件。鏈接的命令為：ld –static crt1.o crti.o crtbeginT.o hello.o –start-group –lgcc –lgcc_eh –lc-end-group crtend.o crtn.o一般我們使用一條命令就可以完成上述4個步驟：gcc hello.c實際上gcc只是一些其它程序的包裝，它會根據不同參數去調用預編譯編譯程序cc1、匯編器as、鏈接器ld。

④ c語言編譯器是用來做什麼的

編譯器，是將便於人編寫，閱讀，維護的高階計算機語言翻譯為計算機能解讀、運行的低階機器語言的程序。編譯器將原始程序（Source program）作為輸入，翻譯產生使用目標語言（Target language）的等價程序。源代碼一般為高階語言 (High-level language), 如 Pascal、C++、java 等，而目標語言則是匯編語言或目標機器的目標代碼（Object code），有時也稱作機器代碼（Machine code）。
一個現代編譯器的主要工作流程如下：
源代碼 (source code) → 預處理器 (preprocessor) → 編譯器 (compiler) → 匯編程序 (assembler) → 目標代碼 (object code) → 連接器 (Linker) → 可執行程序 (executables)

⑤ 現代C/C++編譯器有多智能

最近在搞C/C++代碼的性能優化，發現很多時候自以為的優化其實編譯器早就優化過了，得結合反匯編才能看出到底要做什麼樣的優化。
請熟悉編譯器的同學結合操作系統和硬體談一談現代c/c++編譯器到底有多智能吧。哪些書本上的優化方法其實早就過時了？
以及程序員做什麼會讓編譯器能更好的自動優化代碼？
舉個栗子：
1，循環展開，大部分編譯器設置flag後會自動展開；
2，順序SIMD優化，大部分編譯器設置flag後也會自動優化成SIMD指令；
3，減少中間變數，大部分編譯器會自動優化掉中間變數；
etc.
查看代碼對應的匯編：
Compiler Explorer
【以下解答】
舉個之前看過的例子：
int calc_hash(signed char *s){ static const int N = 100003; int ret = 1; while (*s) { ret = ret * 131 + *s; ++ s; } ret %= N; if (ret < 0) ret += N; //注意這句 return ret;}
【以下解答】
舉個簡單例子，一到一百求和
#include int sum() { int ret= 0; int i; for(i = 1; i <= 100; i++) ret+=i; return ret;}int main() { printf("%d\n", sum()); return 0;}
【以下解答】
話題太大，碼字花時間…
先放傳送門好了。
請看Google的C++編譯器組老大Chandler Carruth的演講。這個演講是從編譯器研發工程師的角度出發，以Clang/LLVM編譯C++為例，向一般C++程序員介紹理解編譯器優化的思維模型。它講解了C++編譯器會做的一些常見優化，而不會深入到LLVM具體是如何實現這些優化的，所以即使不懂編譯原理的C++程序員看這個演講也不會有壓力。
Understanding Compiler Optimization - Chandler Carruth - Opening Keynote Meeting C++ 2015
演示稿：https://meetingcpp.com/tl_files/mcpp/2015/talks/meetingcxx_2015-understanding_compiler_optimization_themed_.pdf
錄像：https://www.youtube.com/watch?v=FnGCDLhaxKU（打不開請自備工具…）
Agner Fog寫的優化手冊也永遠是值得參考的文檔。其中的C++優化手冊：
Optimizing software in C++ - An optimization guide for Windows, linux and Mac platforms - Agner Fog
要稍微深入一點的話，GCC和LLVM的文檔其實都對各自的內部實現有不錯的介紹。
GCC：GNU Compiler Collection (GCC) Internals
LLVM：LLVM』s Analysis and Transform Passes
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反模式（anti-patterns）
1. 為了「優化」而減少源碼中局部變數的個數
這可能是最沒用的手工「優化」了。特別是遇到在高級語言中「不用臨時變數來交換兩個變數」這種場景的時候。
看另一個問題有感：有什麼像a=a+b;b=a-b;a=a-b;這樣的演算法或者知識？ - 編程
2. 為了「優化」而把應該傳值的參數改為傳引用
（待續…）
【以下解答】
推薦讀一讀這里的幾個文檔：
Software optimization resources. C++ and assembly. Windows, Linux, BSD, Mac OS X
其中第一篇：http://www.agner.org/optimize/optimizing_cpp.pdf
講解了C++不同領域的優化思路和問題，還有編譯器做了哪些優化，以及如何代碼配合編譯器優化。還有優化多線程、使用向量指令等的介紹，推薦看看。
感覺比較符合你的部分需求。
【以下解答】
一份比較老的slides：
http://www.fefe.de/source-code-optimization.pdf
【以下解答】
利用C++11的range-based for loop語法可以實現類似python里的range生成器，也就是實現一個range對象，使得
for(auto i : range(start, stop, step))
【以下解答】
我覺得都不用現代。。。。寄存器分配和指令調度最智能了
【以下解答】
每次編譯poco庫的時候我都覺得很為難GCC
【以下解答】
有些智能並不能保證代碼變換前後語義是等價的
【以下解答】
誒誒，我錯了各位，GCC是可以藉助 SSE 的 xmm 寄存器進行優化的，經 @RednaxelaFX 才知道應該添加 -march=native 選項。我以前不了解 -march 選項，去研究下再來補充為什麼加和不加區別這么大。
十分抱歉黑錯了。。。以後再找別的點來黑。
誤導大家了，實在抱歉。(??ˇ?ˇ??)
/*********以下是並不正確的原答案*********/
我是來黑 GCC的。
最近在搞編譯器相關的活，編譯OpenSSL的時候有一段這樣的代碼：
BN_ULONG a0,a1,a2,a3; // EmmetZC 註：BN_ULONG 其實就是 unsigned longa0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;
【以下解答】
提示:找不到對象
【以下解答】
忍不住抖個機靈。
私以為正常寫代碼情況下編譯器就能優化，才叫智能編譯器。要程序員絞盡腦汁去考慮怎麼寫代碼能讓編譯器更好優化，甚至降低了可讀性，那就沒有起到透明屏蔽的作用。
智能編譯器應該是程序猿要較勁腦汁才能讓編譯器不優化。
理論上是這樣的。折疊我吧。
【以下解答】
編譯器智能到每次我都覺得自己很智障。
【以下解答】
雖然題主內容里是想問編譯器代碼性能優化方面的內容，但題目里既然說到編譯器的的智能，我就偏一下方向來說吧。
有什麼更能展示編譯器的強大和智能？
自然是c++的模版元編程
template meta programming
簡單解釋的話就是寫代碼的代碼，寫的還是c++，但能讓編譯器在編譯期間生成正常的c++代碼。
沒接觸過的話，是不是聽上去感覺就是宏替換的加強版？感覺不到它的強大呢？
只是簡單用的話，效果上這樣理解也沒什麼
但是一旦深入下去，尤其翻看大神寫的東西，這明明看著就是c++的代碼，但TM怎麼完全看不懂他在干什麼？後來才知道這其實完全是另外一個世界，可是明明是另外一個世界的東西但它又可以用來做很多正常c++能做的事....
什麼？你說它好像不能做這個，不能做那個，好像做不了太多東西，錯了，大錯特錯。就像你和高手考試都考了100分的故事一樣，雖然分數一樣，但你是努力努力再努力才得了滿分，而高手只是因為卷面分只有100分.....在元編程面前，只有想不到，沒有做不到。
再回頭看看其他答案，編譯器順手幫你求個和，丟棄下無用代碼，就已經被驚呼強大了，那模板元編程這種幾乎能在編譯期直接幫你「生成」包含復雜邏輯的c++代碼，甚至還能間接「執行」一些復雜邏輯，這樣的編譯器是不是算怪獸級的強大？
一個編譯器同時支持編譯語法相似但結果不同卻又關聯的兩種依賴語言，這個編譯器有多強大多智能？
寫的人思維都要轉換幾次，編譯器轉著圈嵌著套翻著番兒地編譯代碼的代碼也肯定是無比蛋疼的，你說它有多強大多智能？
一個代碼創造另外一個代碼，自己能按照相似的規則生成自己，是不是聽上去已經有人工智慧的發展趨勢了？
上帝說，要有光，於是有了光。
老子曰，一生二，二生三，三生萬物。
信c++，得永生！
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FBI WARNING：模板元編程雖然很強大，但也有不少缺點，尤其對於大型項目，為了你以及身邊同事的身心健康，請務必適度且謹慎的使用。勿亂入坑，回頭是岸。
【以下解答】
c++11的auto自動類型推斷算么....
【以下解答】
智能到開不同級別的優化，程序行為會不同 2333
【以下解答】
這個取決於你的水平

⑥ 計算機編譯程序主要是做什麼工作

編譯程序就是將高級語言程序設計語言源程序翻譯成計算機可執行代碼的軟體

⑦ c語言可以用來做什麼

一、嵌入式軟體項目

C語言是比較靠底層的語言，和設備直接打交道比較多，linux操作系統的源碼絕大部分是C語言搞定。晶元和底層驅動基本上也是C語言，大家在招聘簡章上的驅動工程師最基本的要求就是掌握C語言。

常見的底層庫比如網路接收，底層圖形繪制庫等對性能要求非常高底層軟體庫，基本上是C語言和匯編的結合體，C語言相對佔比更高。

二、參與開發高級語言底層實現，或者系統級開發

現在常見比較流行的語言底層代碼基本上都有C語言的參與，很多常見的python，java，php底層的維護語言基本上以C語言為主，這方面對於編程經驗的要求也比較高。

三、通訊領域以及服務端的開發

在強調性能和底層數據安全性的領域，C語言還是第一選擇。伺服器端特別是網路並發處理以及數據安全都是第一位的。這個行業C語言施展的空間還是很大。很多大型的游戲引擎底層圖形庫的實現也有C語言的功勞。

C語言的特點

1、設計特性

C語言的設計是自頂向下的規劃、結構化編程和模塊化設計。因此，用C語言編寫的程序更易懂、更可靠。

2、高效性

C語言具有通常是匯編語言才具有的微調控制能力（匯編語言是為特殊的中央處理單元設計的一系列內部指令，使用助記符來表

示；不同的CPU系列使用不同的匯編語言），可以根據具體情況微調程序以獲得最大運行速度或最有效地使用內存

3、可移植性

C語言在不同系統間的可移植性很高。

4、強大靈活

C語言可以解決眾多工程問題，而且許多語言的編譯器都是由C語言編寫的。

5、面向程序員

C語可以訪問硬體、操控內存中的位。

⑧ 單片機內部基本原理 bin文件如何跑起來 編譯器做了什麼

無論是單片機還是cpu內部主要有三種部件 ALU 控制器 寄存器。

這個要從編譯器開始講起，編譯器會給你編寫的軟體增加一個頭部，無論是MDK還是IAR等等，這個頭部是做了什麼工作那？頭部主要利用單片機寄存器上電後從FLASH將全局變數以及全局未初始化變數搬移倒RAM，增加堆棧 復位 中斷向量表 才開始從flash讀取你編寫的程序，因為編譯器已經把程序整個編碼為機器碼放在flash，有不太了解機器碼的可以再去了解，機器碼主要是運算加減搬移的那些操作，只不過單片機它就認識了。

單片機內部的控制器讀取flash的機器碼，通過內部R0-R15做數據中轉和RAM交換數據，通過ALU做運算，ALU非常擅長做邏輯的運算，寄存器是存放需要暫存處理的數據，使得它跑了起來。

編譯器----編譯器的程序----bin文件----機器碼----運行