编译原理分几个阶段
1. 编译过程分为哪几个阶段各阶段的遵循的原则、识别机构、使用的文法编译原理
编译原理中的遍概念
编译阶段也常常划分为两大步骤,分析步骤和综合步骤 分析步骤和综合步骤 分析步骤是指对源程序的分析 -线性分析(词法分析或扫描) -层次分析(语法分析) -语义分析 综合步骤是指后端的工作,为目标程序的生成而进行的综合
你分析过吗?若按照这种组合方式实现编译程序,可以设想,某一编译程序的前端加上相应不同的后 端则可以为不同的机器构成同一个源语言的编译程序。也可以设想,不同语言编译的前端生成同一种中间 语言,再使用一个共同的后端,则可为同一机器生成几个语言的编译程序。
一个编译过程可由一遍、两遍或多遍完成。所谓"遍",也称作"趟",是对源程序或其等价的中间语言程 序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。每一遍扫视可完成上述一个阶段或多个阶段的工作。例如一遍可 以只完成词法分析工作;一遍完成词法分析和语法分析工作;甚至一遍完成整个编译工作。对于多遍的编 译程序,第一遍的输入是用户书写的源程序,最后一遍的输出是目标语言程序,其余是上一遍的输出为下 一遍的输入。
在实际的编译系统的设计中,编译的几个阶段的工作究竟应该怎样组合,即编译程序究竟分成几遍, 参考的因素主要是源语言和机器(目标机)的特征。比如源语言的结构直接影响编译的遍的划分;像 PL/1 或 ALGOL 68 那样的语言,允许名字的说明出现在名字的使用之后,那么在看到名字之前是不便为包含该名 字的表达式生成代码的,这种语言的编译程序至少分成两遍才容易生成代码。另外机器的情况,即编译程 序工作的环境也影响编译程序的遍数的划分。遍数多一点,整个编译程序的逻辑结构可能清晰些,但遍数 多即意味着增加读写中间文件的次数,势必消耗较多时间,一般会比一遍的编译要慢。
2. 从源文件到可执行文件得过程是什么
从源文件到可执行文件,主要经历四个关键步骤:预处理、编译、汇编、链接。源文件,如 C 语言程序,经过预处理,替换包含命令和宏定义,转换生成新的程序文本,然后进行编译,此阶段会涉及到词法分析、语法分析、语义分析及优化,最终输出汇编代码。汇编器将汇编指令转换成目标机器可执行的机器指令,生成目标文件。最后,链接器将目标文件与可能需要的库文件链接,解决符号引用,生成可执行文件。
编译过程主要分为以下五部分:
1. **词法分析**(Lexical Analysis):将源代码分解为有意义的词素(Lexeme)。
2. **语法分析**(Syntax Analysis):构建树型的中间表示形式,通常是语法树。
3. **语义分析**(Semantic Analysis):检测源程序是否符合语法规则,并收集类型信息。
4. **中间代码生成和优化**:生成类机器语言的中间代码,然后优化此代码。
5. **代码生成**:将中间代码映射到目标机器语言。
在实际使用编译器 GCC 进行编译时,可针对不同阶段执行特殊操作。预处理阶段通过命令 `-E` 单独执行。编译阶段则通过 `-S` 选项控制。汇编过程通常在编译阶段内部处理,用户无需显式命令。链接阶段通过 `-c` 或 `-S` 选项进行,根据目标文件的来源自动生成链接操作。链接中可选择静态或动态链接,使用 `-static` 指令指定静态链接。
理解从源代码到可执行文件的这一流程,有助于深入掌握编程语言的编译原理和实际应用过程,对嵌入式物联网开发等技术领域大有裨益。以上过程强调了程序从高级语言转换到可运行机器语言的关键步骤,为开发者提供了一个坚实的基础。
3. 编译原理
编译原理):利用编译程序从源语言编写的源程序产生目标程序的过程; 用编译程序产生目标程序的动作。 编译就是把高级语言变成计算机可以识别的2进制语言,计算机只认识1和0,编译程序把人们熟悉的语言换成2进制的。
编译程序把一个源程序翻译成目标程序的工作过程分为五个阶段:词法分析;语法分析;语义检查和中间代码生成
(3)编译原理分几个阶段扩展阅读:
编译程序的语法分析器以单词符号作为输入,分析单词符号串是否形成符合语法规则的语法单位,如表达式、赋值、循环等,最后看是否构成一个符合要求的程序,按该语言使用的语法规则分析检查每条语句是否有正确的逻辑结构,程序是最终的一个语法单位。
编译程序的语法规则可用上下文无关文法来刻画。语法分析的方法分为两种:自上而下分析法和自下而上分析法。自上而下就是从文法的开始符号出发,向下推导,推出句子。
而自下而上分析法采用的是移进归约法,基本思想是:用一个寄存符号的先进后出栈,把输入符号一个一个地移进栈里,当栈顶形成某个产生式的一个候选式时,即把栈顶的这一部分归约成该产生式的左邻符号。
4. C语言编译原理
编译共分为四个阶段:预处理阶段、编译阶段、汇编阶段、链接阶段。
1、预处理阶段:
主要工作是将头文件插入到所写的代码中,生成扩展名为“.i”的文件替换原来的扩展名为“.c”的文件,但是原来的文件仍然保留,只是执行过程中的实际文件发生了改变。(这里所说的替换并不是指原来的文件被删除)
2、汇编阶段:
插入汇编语言程序,将代码翻译成汇编语言。编译器首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,编译器把代码翻译成汇编语言,同时将扩展名为“.i”的文件翻译成扩展名为“.s”的文件。
3、编译阶段:
将汇编语言翻译成机器语言指令,并将指令打包封存成可重定位目标程序的格式,将扩展名为“.s”的文件翻译成扩展名为“.o”的二进制文件。
4、链接阶段:
在示例代码中,改代码文件调用了标准库中printf函数。而printf函数的实际存储位置是一个单独编译的目标文件(编译的结果也是扩展名为“.o”的文件),所以此时主函数调用的时候,需要将该文件(即printf函数所在的编译文件)与hello world文件整合到一起,此时链接器就可以大显神通了,将两个文件合并后生成一个可执行目标文件。
5. 用 C 语言编写的源文件经过编译,若没有产生编译错误,则系统将
B,先生成目标文件。之后的工作不再由编译器完成,而是交给linker执行link操作,最后才能生成可执行文件。