① C語言中編譯程序和連接程序的作用和原理是什麼關鍵是原理,越詳細越好,謝了~
詳細了你也不一定能理解,你對底層的了解程度如何?
簡單的來說編譯就是生成語言無關的obj文件,連接就是將所有的obj文件連接起來,查找裡面的符號按照COFF文件的標准生成dll或EXE。
② 什麼是編譯器
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。
[編輯]編譯器工作方法
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。
一個現代編譯器的主要工作流程如下:
* 源程序(source code)→預處理器(preprocessor)→編譯器(compiler)→匯編程序(assembler)→目標程序(object code)→連接器(鏈接器,Linker)→可執行程序(executables)
工作原理
編譯是從源代碼(通常為高級語言)到能直接被計算機或虛擬機執行的目標代碼(通常為低級語言或機器言)。然而,也存在從低級語言到高級語言的編譯器,這類編譯器中用來從由高級語言生成的低級語言代碼重新生成高級語言代碼的又被叫做反編譯器。也有從一種高級語言生成另一種高級語言的編譯器,或者生成一種需要進一步處理的的中間代碼的編譯器(又叫級聯)。
典型的編譯器輸出是由包含入口點的名字和地址以及外部調用(到不在這個目標文件中的函數調用)的機器代碼所組成的目標文件。一組目標文件,不必是同一編譯器產生,但使用的編譯器必需採用同樣的輸出格式,可以鏈接在一起並生成可以由用戶直接執行的可執行程序。
編譯器種類
編譯器可以生成用來在與編譯器本身所在的計算機和操作系統(平台)相同的環境下運行的目標代碼,這種編譯器又叫做「本地」編譯器。另外,編譯器也可以生成用來在其它平台上運行的目標代碼,這種編譯器又叫做交叉編譯器。交叉編譯器在生成新的硬體平台時非常有用。「源碼到源碼編譯器」是指用一種高級語言作為輸入,輸出也是高級語言的編譯器。例如: 自動並行化編譯器經常採用一種高級語言作為輸入,轉換其中的代碼,並用並行代碼注釋對它進行注釋(如OpenMP)或者用語言構造進行注釋(如FORTRAN的DOALL指令)。
預處理器(preprocessor)
作用是通過代入預定義等程序段將源程序補充完整。
編譯器前端(frontend)
前端主要負責解析(parse)輸入的源程序,由詞法分析器和語法分析器協同工作。詞法分析器負責把源程序中的『單詞』(Token)找出來,語法分析器把這些分散的單詞按預先定義好的語法組裝成有意義的表達式,語句 ,函數等等。 例如「a = b + c;」前端詞法分析器看到的是「a, =, b , +, c;」,語法分析器按定義的語法,先把他們組裝成表達式「b + c」,再組裝成「a = b + c」的語句。 前端還負責語義(semantic checking)的檢查,例如檢測參與運算的變數是否是同一類型的,簡單的錯誤處理。最終的結果常常是一個抽象的語法樹(abstract syntax tree,或 AST),這樣後端可以在此基礎上進一步優化,處理。
編譯器後端(backend)
編譯器後端主要負責分析,優化中間代碼(Intermediate representation)以及生成機器代碼(Code Generation)。
一般說來所有的編譯器分析,優化,變型都可以分成兩大類: 函數內(intraproceral)還是函數之間(interproceral)進行。很明顯,函數間的分析,優化更准確,但需要更長的時間來完成。
編譯器分析(compiler analysis)的對象是前端生成並傳遞過來的中間代碼,現代的優化型編譯器(optimizing compiler)常常用好幾種層次的中間代碼來表示程序,高層的中間代碼(high level IR)接近輸入的源程序的格式,與輸入語言相關(language dependent),包含更多的全局性的信息,和源程序的結構;中層的中間代碼(middle level IR)與輸入語言無關,低層的中間代碼(Low level IR)與機器語言類似。 不同的分析,優化發生在最適合的那一層中間代碼上。
常見的編譯分析有函數調用樹(call tree),控制流程圖(Control flow graph),以及在此基礎上的變數定義-使用,使用-定義鏈(define-use/use-define or u-d/d-u chain),變數別名分析(alias analysis),指針分析(pointer analysis),數據依賴分析(data dependence analysis)等等。
上述的程序分析結果是編譯器優化(compiler optimization)和程序變形(compiler transformation)的前提條件。常見的優化和變新有:函數內嵌(inlining),無用代碼刪除(Dead code elimination),標准化循環結構(loop normalization),循環體展開(loop unrolling),循環體合並,分裂(loop fusion,loop fission),數組填充(array padding),等等。優化和變形的目的是減少代碼的長度,提高內存(memory),緩存(cache)的使用率,減少讀寫磁碟,訪問網路數據的頻率。更高級的優化甚至可以把序列化的代碼(serial code)變成並行運算,多線程的代碼(parallelized,multi-threaded code)。
機器代碼的生成是優化變型後的中間代碼轉換成機器指令的過程。現代編譯器主要採用生成匯編代碼(assembly code)的策略,而不直接生成二進制的目標代碼(binary object code)。即使在代碼生成階段,高級編譯器仍然要做很多分析,優化,變形的工作。例如如何分配寄存器(register allocatioin),如何選擇合適的機器指令(instruction selection),如何合並幾句代碼成一句等等。
③ 編譯器有什麼用
簡單講,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)
高級計算機語言便於人編寫,閱讀交流,維護。機器語言是計算機能直接解讀、運行的。編譯器將匯編或高級計算機語言源程序(Source program)作為輸入,翻譯成目標語言(Target language)機器代碼的等價程序。源代碼一般為高級語言 (High-level language), 如Pascal、C、C++、java、漢語編程等或匯編語言,而目標則是機器語言的目標代碼(Object code),有時也稱作機器代碼(Machine code)。
對於C#、VB等高級語言而言,此時編譯器完成的功能是把源碼(SourceCode)編譯成通用中間語言(MSIL/CIL)的位元組碼(ByteCode)。最後運行的時候通過通用語言運行庫的轉換,編程最終可以被CPU直接計算的機器碼(NativeCode)。
④ 編譯器的功能是什麼
1、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)。
2、工作方法:
1)、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。
2)、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。
3)、最後生成的是目標文件,也稱為obj文件。
4)、再經過鏈接器的鏈接就可以生成最後的EXE文件了。
5)、有些時候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。這一過程稱為交叉鏈接。
⑤ C++ 程序的編譯過程…
一般來講,編好的代碼(源代碼)經過編譯,鏈接,生成可執行的文件,然後就可以執行。即編輯的代碼要最重生成可執行的程序(可執行的文件),需要經過編譯、鏈接兩個步驟。編譯的作用是對代碼進行語法檢查,而鏈接的作用是鏈接代碼中用到的編譯器提供的資源。所以,通常通過編譯、鏈接後形成的只形成一個可執行的文件。
但是,假如你是採用工程的形式進行編程的話,工程包括很多個文件,比如,VC編程中MFC編程。這個時候源代碼通過鏈接後就形成的是多個文件!
中型程序是什麼語言寫的,這個問題恐怕語言專家也不好回答,因為每種語言,比如C、C++、JAVA等等都可以寫中型程序,而且都是各有優缺點。但是,根據編程的用途,各種語言根據自身的特點可以針對性的使用,如游戲編程一般使用...語言,而系統軟體編程一般使用...語言,這種說法可能更有使用價值一些。
⑥ 編譯程序的作用是
編譯程序指將某一種程序設計語言寫的程序翻譯成等價的另一種語言的程序的程序, 稱之為編譯程序
編譯程序也稱為編譯器,是指把用高級程序設計語言書寫的源程序,翻譯成等價的機器語言格式目標程序的翻譯程序。編譯程序屬於採用生成性實現途徑實現的翻譯程序。
它以高級程序設計語言書寫的源程序作為輸入,而以匯編語言或機器語言表示的目標程序作為輸出。編譯出的目標程序通常還要經歷運行階段,以便在運行程序的支持下運行,加工初始數據,算出所需的計算結果。
編譯程序的實現演算法較為復雜,這是因為它所翻譯的語句與目標語言的指令不是一一對應關系,而是一多對應關系,同時也因為它要處理遞歸調用、動態存儲分配、多種數據類型,以及語句間的緊密依賴關系。
由於高級程序設計語言書寫的程序具有易讀、易移植和表達能力強等特點,編譯程序廣泛地用於翻譯規模較大、復雜性較高、且需要高效運行的高級語言書寫的源程序。
(6)編譯器鏈接的作用擴展閱讀:
編譯流程分為了四個步驟:
1.預處理,生成預編譯文件(.文件)
2.編譯,生成匯編代碼(.s文件)
3.匯編,生成目標文件(.o文件)
4.鏈接,生成可執行文件
⑦ java編譯器的作用是什麼
java編譯器的作用就是「編譯」,即將java源代碼編譯成中間代碼位元組碼文件。
編譯時,編譯器(java.exe)首先讀入 java 源代碼,然後進行語法檢查,如果出現問題就終止編譯。語法檢查通過後,生成中間代碼即位元組碼。
位元組碼文件是一種和任何具體機器環境及操作系統環境無關的中間代碼,它是一種二進制文件,是Java源文件由Java編譯器編譯後生成的目標代碼文件。
編譯器編譯生成與平台無關的位元組碼文件後,提供給 JVM (Java虛擬機)執行。
⑧ 簡述將源程序編譯成可執行程序的過程
一個源程序到一個可執行程序的過程:預編譯、編譯、匯編、鏈接。其中,編譯是主要部分,其中又分為六個部分:詞法分析、語法分析、語義分析、中間代碼生成、目標代碼生成和優化。
預編譯:主要處理源代碼文件中的以「#」開頭的預編譯指令。處理規則如下:
1、刪除所有的#define,展開所有的宏定義。
2、處理所有的條件預編譯指令,如「#if」、「#endif」、「#ifdef」、「#elif」和「#else」。
3、處理「#include」預編譯指令,將文件內容替換到它的位置,這個過程是遞歸進行的,文件中包含其他文件。
4、刪除所有的注釋,「//」和「/**/」。
5、保留所有的#pragma 編譯器指令,編譯器需要用到他們,如:#pragma once 是為了防止有文件被重復引用。
6、添加行號和文件標識,便於編譯時編譯器產生調試用的行號信息,和編譯時產生編譯錯誤或警告是能夠顯示行號。
(8)編譯器鏈接的作用擴展閱讀:
編譯過程中語法分析器只是完成了對表達式語法層面的分析,語義分析器則對表達式是否有意義進行判斷,其分析的語義是靜態語義——在編譯期能分期的語義,相對應的動態語義是在運行期才能確定的語義。
其中,靜態語義通常包括:聲明和類型的匹配,類型的轉換,那麼語義分析就會對這些方面進行檢查,例如將一個int型賦值給int*型時,語義分析程序會發現這個類型不匹配,編譯器就會報錯。
⑨ 嵌入式軟體中GCC編譯,匯編,鏈接,調試的作用
GCC:是一套由GNU工程開發的支持多種編程語言的編譯器。將程序代碼編譯成機器語言。
編譯:1、利用編譯程序從源語言編寫的源程序產生目標程序的過程。
2、用編譯程序產生目標程序的動作。 編譯就是把高級語言變成計算機可以識別的2進制
語言,計算機只認識1和0,編譯程序把人們熟悉的語言換成2進制的。 編譯程序把一
個源程序翻譯成目標程序的工作過程分為五個階段:詞法分析;語法分析;語義檢查
和中間代碼生成;代碼優化;目標代碼生成。主要是進行詞法分析和語法分析,又稱
為源程序分析,分析過程中發現有語法錯誤,給出提示信息。
匯編:把匯編語言翻譯成機器語言的過程稱為匯編,在匯編語言中,用助記符(Memoni)代替操作
碼,用地址符號(Symbol)或標號(Label)代替地址碼。這樣用符號代替機器語言的二進制
碼,就把機器語言變成了匯編語言
連接:用來把要執行的程序與庫文件或其他已經翻譯好的子程序(能完成一種獨立功能的程序
模塊)連接在一起,形成機器能執行的程序。
調試:編好程序後,用各種手段進行查錯和排錯的過程。
⑩ 把高級語言編寫的源程序轉換為可執行程序的過程叫什麼
編好的代碼(源代碼)經過編譯,鏈接,生成可執行的文件,然後就可以執行。即編輯的代碼要最重生成可執行的程序(可執行的文件),需要經過編譯、鏈接兩個步驟。編譯的作用是對代碼進行語法檢查,而鏈接的作用是鏈接代碼中用到的編譯器提供的資源。所以,通常通過編譯、鏈接後形成的只形成一個可執行的文件。