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通用程序编译器

发布时间: 2022-10-06 03:44:07

Ⅰ 什么是编译

编译器

编译器是一种特殊的程序,它可以把以特定编程语言写成的程序变为机器可以运行的机器码。我们把一个程序写好,这时我们利用的环境是文本编辑器。这时我程序把程序称为源程序。在此以后程序员可以运行相应的编译器,通过指定需要编译的文件的名称就可以把相应的源文件(通过一个复杂的过程)转化为机器码了。

[编辑]编译器工作方法
首先编译器进行语法分析,也就是要把那些字符串分离出来。然后进行语义分析,就是把各个由语法分析分析出的语法单元的意义搞清楚。最后生成的是目标文件,我们也称为obj文件。再经过链接器的链接就可以生成最后的可执行代码了。有些时候我们需要把多个文件产生的目标文件进行链接,产生最后的代码。我们把一过程称为交叉链接。

一个现代编译器的主要工作流程如下:

* 源程序(source code)→预处理器(preprocessor)→编译器(compiler)→汇编程序(assembler)→目标程序(object code)→连接器(链接器,Linker)→可执行程序(executables)

工作原理

编译是从源代码(通常为高级语言)到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码(通常为低级语言或机器言)。然而,也存在从低级语言到高级语言的编译器,这类编译器中用来从由高级语言生成的低级语言代码重新生成高级语言代码的又被叫做反编译器。也有从一种高级语言生成另一种高级语言的编译器,或者生成一种需要进一步处理的的中间代码的编译器(又叫级联)。

典型的编译器输出是由包含入口点的名字和地址以及外部调用(到不在这个目标文件中的函数调用)的机器代码所组成的目标文件。一组目标文件,不必是同一编译器产生,但使用的编译器必需采用同样的输出格式,可以链接在一起并生成可以由用户直接执行的可执行程序。

编译器种类

编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统(平台)相同的环境下运行的目标代码,这种编译器又叫做“本地”编译器。另外,编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码,这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高级语言作为输入,输出也是高级语言的编译器。例如: 自动并行化编译器经常采用一种高级语言作为输入,转换其中的代码,并用并行代码注释对它进行注释(如OpenMP)或者用语言构造进行注释(如FORTRAN的DOALL指令)。

预处理器(preprocessor)

作用是通过代入预定义等程序段将源程序补充完整。

编译器前端(frontend)

前端主要负责解析(parse)输入的源程序,由词法分析器和语法分析器协同工作。词法分析器负责把源程序中的‘单词’(Token)找出来,语法分析器把这些分散的单词按预先定义好的语法组装成有意义的表达式,语句 ,函数等等。 例如“a = b + c;”前端词法分析器看到的是“a, =, b , +, c;”,语法分析器按定义的语法,先把他们组装成表达式“b + c”,再组装成“a = b + c”的语句。 前端还负责语义(semantic checking)的检查,例如检测参与运算的变量是否是同一类型的,简单的错误处理。最终的结果常常是一个抽象的语法树(abstract syntax tree,或 AST),这样后端可以在此基础上进一步优化,处理。

编译器后端(backend)

编译器后端主要负责分析,优化中间代码(Intermediate representation)以及生成机器代码(Code Generation)。

一般说来所有的编译器分析,优化,变型都可以分成两大类: 函数内(intraproceral)还是函数之间(interproceral)进行。很明显,函数间的分析,优化更准确,但需要更长的时间来完成。

编译器分析(compiler analysis)的对象是前端生成并传递过来的中间代码,现代的优化型编译器(optimizing compiler)常常用好几种层次的中间代码来表示程序,高层的中间代码(high level IR)接近输入的源程序的格式,与输入语言相关(language dependent),包含更多的全局性的信息,和源程序的结构;中层的中间代码(middle level IR)与输入语言无关,低层的中间代码(Low level IR)与机器语言类似。 不同的分析,优化发生在最适合的那一层中间代码上。

常见的编译分析有函数调用树(call tree),控制流程图(Control flow graph),以及在此基础上的变量定义-使用,使用-定义链(define-use/use-define or u-d/d-u chain),变量别名分析(alias analysis),指针分析(pointer analysis),数据依赖分析(data dependence analysis)等等。

上述的程序分析结果是编译器优化(compiler optimization)和程序变形(compiler transformation)的前提条件。常见的优化和变新有:函数内嵌(inlining),无用代码删除(Dead code elimination),标准化循环结构(loop normalization),循环体展开(loop unrolling),循环体合并,分裂(loop fusion,loop fission),数组填充(array padding),等等。优化和变形的目的是减少代码的长度,提高内存(memory),缓存(cache)的使用率,减少读写磁盘,访问网络数据的频率。更高级的优化甚至可以把序列化的代码(serial code)变成并行运算,多线程的代码(parallelized,multi-threaded code)。

机器代码的生成是优化变型后的中间代码转换成机器指令的过程。现代编译器主要采用生成汇编代码(assembly code)的策略,而不直接生成二进制的目标代码(binary object code)。即使在代码生成阶段,高级编译器仍然要做很多分析,优化,变形的工作。例如如何分配寄存器(register allocatioin),如何选择合适的机器指令(instruction selection),如何合并几句代码成一句等等。

Ⅱ 最好的程序编译器

觉得VC ++6.0 很好用,虽然目前一直用VS2008。

Ⅲ 编译器使用c语言的好处

1、简洁紧凑、灵活方便2、运算符丰富3、数据类型丰富4、表达方式灵活实用5、允许直接访问物理地址,对硬件进行操作6、生成目标代码质量高,程序执行效率高7、可移植性好8、表达力强C语言有丰富的数据结构和运算符包含了各种数据结构,如整型、数组类型、指针类型和联合类型等,用来实现各种数据结构的运算。C语言的运算符有34种,范围很宽,灵活使用各种运算符可以实现难度极大的运算。C语言能直接访问硬件的物理地址,能进行位(bit)操作。兼有高级语言和低级语言的许多优点。它既可用来编写系统软件,又可用来开发应用软件,已成为一种通用程序设计语言。另外C语言具有强大的图形功能,支持多种显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大

Ⅳ 目前主流的C语言编译软件是什么

C语言相比其他很多新兴的、复杂的语言,语法还是简单一些,较好实现的。

所以在C语言几十年的发展中出现了各式各样的编译器,还有一些容易被误解为编译器的IDE。


这里列举几个主流的:

  1. GCC

    毫无疑问,GCC几乎是unix及linux系统中最通用的编译器套件,几乎所有的linux发行版都预装了GCC作为C语言的默认编译器。除了对C语言的支持,GCC还支持C++、Objective-C等多种语言。GCC早在1987就由Richard Stallman作为GNU计划的一部分发布。

  2. Clang

    Clang是近几年新兴的C/C++以及Objective-C的编译器,Apple是其主要投资者,其最初的开发者已加盟Apple。虽说是新兴,但其对C/C++标准的支持不亚于GCC等老牌编译器,并且外部接口和GCC完全兼容,并且因其模块化、错误提示完善等优点已经越来越受到重视。一些如FreeBSD等项目已将clang作为默认编译器。

    其实Clang并不是一个完整的编译器,而是作为同一批开发者开发的另一个备受关注的虚拟机(类似于JVM)的llvm的一个前端开发,只是负责将C语言源码编译为llvm IR的中间语言,再由llvm编译为目标代码,这样做可以让其可移植性更好。

  3. Microsoft Visual C++

    作为拥有可视化集成编程系统的编译器,VC被很多使用Windows作为开发环境的初学者使用。详见网络的介绍

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


Ⅳ 在编写程序时要用到编译器,什么是编译器有什么用

VC Borland C Eclipse 都是编译器 就是把你的源代码 编译 解释成机器能读懂的机器码 因为机器内部是用二进制的嘛 所以最终也就是一串 1 0 组成的序列

Ⅵ 在开发JAVA源程序中常见的6种编译器有哪些

我只知道在linux下有个gcc编译器

Ⅶ 编译器是什么意思,是做什么的

编译器
编译器是一种特殊的程序,它可以把以特定编程语言写成的程序变为机器可以运行的机器码。我们把一个程序写好,这时我们利用的环境是文本编辑器。这时我程序把程序称为源程序。在此以后程序员可以运行相应的编译器,通过指定需要编译的文件的名称就可以把相应的源文件(通过一个复杂的过程)转化为机器码了。

下面我们看看它是如何工作的。首先编译器进行语法分析,也就是要把那些字符串分离出来。然后进行语义分析,就是把各个由语法分析分析出的语法单元的意义搞清楚。最后生成的是目标文件,我们也称为obj文件。再经过链接器的链接就可以生成最后的可执行代码了。有些时候我们需要把多个文件产生的目标文件进行链接,产生最后的代码。我们把一过程称为交叉链接。

有一个称为LCC的编译器,还挺不错的;还有一个用于分析其规则的小工具;

Ⅷ C程序常用的编译器有些

纯编译器有Gcc,很强大的一款,可以编译很多语言
至于VC++,VS,Turbo等式集成开发环境(IDE),可以在里面编辑,编译等

Ⅸ 编译器的功能是什么

1、编译器就是将“一种语言(通常为高级语言)”翻译为“另一种语言(通常为低级语言)”的程序。一个现代编译器的主要工作流程:源代码 (source code) → 预处理器 (preprocessor) → 编译器 (compiler) → 目标代码 (object code) → 链接器(Linker) → 可执行程序 (executables)。
2、工作方法:
1)、首先编译器进行语法分析,也就是要把那些字符串分离出来。
2)、然后进行语义分析,就是把各个由语法分析分析出的语法单元的意义搞清楚。
3)、最后生成的是目标文件,也称为obj文件。
4)、再经过链接器的链接就可以生成最后的EXE文件了。
5)、有些时候需要把多个文件产生的目标文件进行链接,产生最后的代码。这一过程称为交叉链接。

Ⅹ 常见的C语言编译器是什么

目前最流行的C语言编译器有以下几种:

1、GNU Compiler Collection 或称GCC

GCC(GNU Compiler Collection,GNU编译器套件),是由 GNU 开发的编程语言编译器。它是以GPL许可证所发行的自由软件,也是 GNU计划的关键部分。

GCC原本作为GNU操作系统的官方编译器,现已被大多数类Unix操作系统(如Linux、BSD、Mac OS X等)采纳为标准的编译器,GCC同样适用于微软的Windows。GCC是自由软件过程发展中的着名例子,由自由软件基金会以GPL协议发布。

2、Microsoft C 或称 MS C

Microsoft C 是c语言的一种IDE(集成开发环境),常见的还有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 或称 Turbo C

Turbo C是美国Borland公司的产品,Borland公司是一家专门从事软件开发、研制的大公司。该公司相继推出了一套 Turbo系列软件, 如Turbo BASIC, Turbo Pascal, Turbo Prolog, 这些软件很受用户欢迎。

(10)通用程序编译器扩展阅读:

C编译的整个过程很复杂,大致可以分为以下四个阶段:

1、预处理阶段在该阶段主要完成对源代码的预处理工作,主要包括对宏定义指令,头文件包含指令,预定义指令和特殊字符的处理,如对宏定义的替换以及文件头中所包含的文件中预定义代码的替换等,总之这步主要完成一些替换工作,输出是同源文件含义相同但内容不同的文件。

2、编译、优化阶段编译就是将第一阶段处理得到的文件通过词法语法分析等转换为汇编语言。优化包括对中间代码的优化,如删除公共表达式,循环优化等;和对目标代码的生成进行的优化,如如何充分利用机器的寄存器存放有关变量的值,以减少内存访问次数。

3、汇编阶段将汇编语言翻译成机器指令。

4、链接阶段链接阶段的主要工作是将有关的目标文件连接起来,即将在一个文件中引用的符号同该符号在另外一个文件中的定义连接起来,使得所有的目标文件成为一个能够被操作系统装入执行的统一整体。

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