編譯技術都是什麼

① c 如何編譯

編譯，編譯程序讀取源程序（字元流），對之進行詞法和語法的分析，將高級語言指令轉換為功能等效的匯編代碼，再由匯編程序轉換為機器語言，並且按照操作系統對可執行文件格式的要求鏈接生成可執行程序。

C源程序頭文件－－>預編譯處理(cpp)－－>編譯程序本身－－>優化程序－－>匯編程序－－>鏈接程序-->可執行文件

1.編譯預處理
讀取c源程序，對其中的偽指令（以#開頭的指令）和特殊符號進行處理
[析] 偽指令主要包括以下四個方面
（1）宏定義指令，如#define Name TokenString,#undef等。對於前一個偽指令，預編譯所要做的是將程序中的所有Name用TokenString替換，但作為字元串常量的Name則不被替換。對於後者，則將取消對某個宏的定義，使以後該串的出現不再被替換。

（2）條件編譯指令，如#ifdef,#ifndef,#else,#elif,#endif,等等。這些偽指令的引入使得程序員可以通過定義不同的宏來決定編譯程序對哪些代碼進行處理。預編譯程序將根據有關的文件，將那些不必要的代碼過濾掉

（3）頭文件包含指令，如#include "FileName"或者#include <FileName>等。在頭文件中一般用偽指令#define定義了大量的宏（最常見的是字元常量），同時包含有各種外部符號的聲明。採用頭文件的目的主要是為了使某些定義可以供多個不同的C源程序使用。因為在需要用到這些定義的C源程序中，只需加上一條#include語句即可，而不必再在此文件中將這些定義重復一遍。預編譯程序將把頭文件中的定義統統都加入到它所產生的輸出文件中，以供編譯程序對之進行處理。

包含到c源程序中的頭文件可以是系統提供的，這些頭文件一般被放在/usr/include目錄下。在程序中#include它們要使用尖括弧（<>）。另外開發人員也可以定義自己的頭文件，這些文件一般與c源程序放在同一目錄下，此時在#include中要用雙引號（""）。

（4）特殊符號，預編譯程序可以識別一些特殊的符號。例如在源程序中出現的LINE標識將被解釋為當前行號（十進制數），FILE則被解釋為當前被編譯的C源程序的名稱。預編譯程序對於在源程序中出現的這些串將用合適的值進行替換。

預編譯程序所完成的基本上是對源程序的「替代」工作。經過此種替代，生成一個沒有宏定義、沒有條件編譯指令、沒有特殊符號的輸出文件。這個文件的含義同沒有經過預處理的源文件是相同的，但內容有所不同。下一步，此輸出文件將作為編譯程序的輸出而被翻譯成為機器指令。

2.編譯階段

經過預編譯得到的輸出文件中，將只有常量。如數字、字元串、變數的定義，以及C語言的關鍵字，如main,if,else,for,while,{,},+,-,*,\，等等。預編譯程序所要作得工作就是通過詞法分析和語法分析，在確認所有的指令都符合語法規則之後，將其翻譯成等價的中間代碼表示或匯編代碼。

3.優化階段
優化處理是編譯系統中一項比較艱深的技術。它涉及到的問題不僅同編譯技術本身有關，而且同機器的硬體環境也有很大的關系。優化一部分是對中間代碼的優化。這種優化不依賴於具體的計算機。另一種優化則主要針對目標代碼的生成而進行的。上圖中，我們將優化階段放在編譯程序的後面，這是一種比較籠統的表示。

對於前一種優化，主要的工作是刪除公共表達式、循環優化（代碼外提、強度削弱、變換循環控制條件、已知量的合並等）、復寫傳播，以及無用賦值的刪除，等等。

後一種類型的優化同機器的硬體結構密切相關，最主要的是考慮是如何充分利用機器的各個硬體寄存器存放的有關變數的值，以減少對於內存的訪問次數。另外，如何根據機器硬體執行指令的特點（如流水線、RISC、CISC、VLIW等）而對指令進行一些調整使目標代碼比較短，執行的效率比較高，也是一個重要的研究課題。

經過優化得到的匯編代碼必須經過匯編程序的匯編轉換成相應的機器指令，方可能被機器執行。

4.匯編過程

匯編過程實際上指把匯編語言代碼翻譯成目標機器指令的過程。對於被翻譯系統處理的每一個C語言源程序，都將最終經過這一處理而得到相應的目標文件。目標文件中所存放的也就是與源程序等效的目標的機器語言代碼。

目標文件由段組成。通常一個目標文件中至少有兩個段：

代碼段 該段中所包含的主要是程序的指令。該段一般是可讀和可執行的，但一般卻不可寫。

數據段 主要存放程序中要用到的各種全局變數或靜態的數據。一般數據段都是可讀，可寫，可執行的。

匯編程序生成的實際上是第一種類型的目標文件。對於後兩種還需要其他的一些處理方能得到，這個就是鏈接程序的工作了。

5.鏈接程序

由匯編程序生成的目標文件並不能立即就被執行，其中可能還有許多沒有解決的問題。例如，某個源文件中的函數可能引用了另一個源文件中定義的某個符號（如變數或者函數調用等）；在程序中可能調用了某個庫文件中的函數，等等。所有的這些問題，都需要經鏈接程序的處理方能得以解決。

鏈接程序的主要工作就是將有關的目標文件彼此相連接，也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，使得所有的這些目標文件成為一個能夠誒操作系統裝入執行的統一整體。

根據開發人員指定的同庫函數的鏈接方式的不同，鏈接處理可分為兩種：

（1）靜態鏈接在這種鏈接方式下，函數的代碼將從其所在地靜態鏈接庫中被拷貝到最終的可執行程序中。這樣該程序在被執行時這些代碼將被裝入到該進程的虛擬地址空間中。靜態鏈接庫實際上是一個目標文件的集合，其中的每個文件含有庫中的一個或者一組相關函數的代碼。

（2）動態鏈接在此種方式下，函數的代碼被放到稱作是動態鏈接庫或共享對象的某個目標文件中。鏈接程序此時所作的只是在最終的可執行程序中記錄下共享對象的名字以及其它少量的登記信息。在此可執行文件被執行時，動態鏈接庫的全部內容將被映射到運行時相應進程的虛地址空間。動態鏈接程序將根據可執行程序中記錄的信息找到相應的函數代碼。

對於可執行文件中的函數調用，可分別採用動態鏈接或靜態鏈接的方法。使用動態鏈接能夠使最終的可執行文件比較短小，並且當共享對象被多個進程使用時能節約一些內存，因為在內存中只需要保存一份此共享對象的代碼。但並不是使用動態鏈接就一定比使用靜態鏈接要優越。在某些情況下動態鏈接可能帶來一些性能上損害。

經過上述五個過程，C源程序就最終被轉換成可執行文件了。預設情況下這個可執行文件的名字被命名為a.out

② 編譯器內部使用了哪些技術

編譯器是一種將高級語言代碼轉換為機器語言代碼的工具。在編譯器內部，使用了許多技術來實現代碼的轉換和優化。

其中一些常見的技術包括：

詞法分析器（Lexer）：將源代碼轉換為一個個標記（Token），並去除無用的空格和注釋。

語法分析器（Parser）：將標記轉換為抽象語法樹（AST），並舉隱檢查語正虛廳法是否正確。

語義分析器（Semantic Analyzer）：對AST進行分析，檢查變數、函數、類型等是否符合規范，並進行類型檢查等操作。

優譽早化器（Optimizer）：對生成的機器語言代碼進行優化，以提高代碼的執行效率和空間利用率。

代碼生成器（Code Generator）：將優化後的代碼生成可執行的機器語言代碼。

調試器（Debugger）：用於調試生成的代碼，可以在代碼執行過程中進行斷點調試、變數監視等操作。

編譯器內部使用這些技術，可以提高代碼的執行效率、減少代碼出錯的概率，並方便程序員進行調試和維護。
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③ 華為的方舟編譯器到底是什麼，很牛逼嗎

華為的方舟編譯器是一種高效的編譯技術，確實非常厲害。

方舟編譯器簡單來說，就是可以將高級語言（如Java）直接編譯成機器碼的技術。它最大的優勢在於繞過了安卓系統的虛擬機（VM），使得應用可以像蘋果iOS系統一樣，轉化出的機器碼可以直接由CPU運算，從而大大提升運行效率。

為了更深入地理解方舟編譯器的技術含量，我們可以詳細介紹一下它的運行原理：

• 計算機語言層次：計算機只認識二進制代碼，而直接用二進制代碼編程顯然不現實。因此，匯編語言作為低級語言出現，它是一系列的字母指令集。為了實現更復雜的功能，高級語言（如C語言、Java、Python等）誕生，它們能用更短的代碼實現更復雜的功能。

• 編譯器的作用：高級語言計算機無法直接讀取，需要用到編譯器。編譯器是將一種高級語言轉譯成一種低級語言的程序，起到關鍵的「承上啟下」作用。編譯的復雜程度直接影響程序的執行效率。例如，C語言編譯出來的是CPU可以直接執行的機器碼，而Java語言則先是通過Java虛擬機（JVM）編譯，再由JVM編譯成機器碼，多出來的這一步會影響應用的運行效率，這也是安卓系統應用前期卡頓的主要原因之一。

• 安卓與iOS的對比：蘋果的iOS系統直接使用Clang/LLVM來編譯出機器碼，沒有中間層，因此iOS系統非常流暢。而安卓系統的底層是Linux系統搭建的，同時因為安卓系統開源，為了解決應對不同硬體環境的適配問題，谷歌增加了基於JIT（動態編譯）的虛擬機Dalvik，並在Dalvik虛擬機上搭建了一個JAVA應用框架，所有的安卓應用都是運行在這個虛擬機上。雖然谷歌在Android 5.0版本中使用了ART模式來替換Dalvik虛擬機，ART是一個AOT（Ahead of Time）編譯器，在應用運行前就把位元組碼靜態編譯成機器碼，但Java本身的動態特性導致靜態編譯時無法預測會載入哪些動態類，因此仍然需要虛擬機的動態編譯能力。

• 方舟編譯器的解決之道：方舟編譯器基於AOT編譯器，但創造性地靜態編譯了動態類，把所有的Java代碼都編譯成機器碼，從而完全避開虛擬機，直接編譯成機器碼在手機CPU上運行，達到與iOS系統一樣的高效。此外，方舟編譯器還優化了編譯演算法，並在內存回收方面有一定的改進，不僅提升了應用運行效率，也對系統運行的流暢度有很大提升。

然而，如此重大的提升也面臨一些挑戰。因為想要使用方舟編譯器，需要從應用的打包編譯上架重新開始，開發者必須按照方舟編譯器的標准重新編譯應用安裝包。所以，這並不只是安卓系統的問題，也需要應用的配合才能使用。目前，只有少數應用（如微博極速版）做了適配。但華為已經宣布將方舟編譯器全面開源，提供完整的編程框架和應用開發工具，鼓勵更多開發者參與到方舟編譯器的開發和使用中，共同提升整個安卓生態的體驗。

方舟編譯器編譯是基於ARM指令集開發的，所以全面開源意味著其他廠商的安卓系統也可以使用。這體現了華為對研發的投入以及對生態的規劃。華為的目標是全方位的生態建立，而方舟編譯器就是這個過程中的催化劑。

綜上所述，華為的方舟編譯器確實是一項非常厲害的技術，它有望為安卓系統帶來革命性的提升。

④ 編譯原理常用的查填表技術有哪些它們各自的特點是什麼

解答如下：
技術： 刪除公共子表示式;復寫傳播;刪除無用代碼;代碼外提;強度削弱;刪除歸納變數;合並常量。
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。