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並不是所有編譯器都有的過程

發布時間:2023-09-17 18:02:09

A. 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。

(1)並不是所有編譯器都有的過程擴展閱讀:

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。

B. 誰能簡單闡述下java編譯執行的過程

Java虛擬機(JVM)是可運行Java代碼的假想計算機。

只要根據JVM規格描述將解釋器移植到特定的計算機上,就能保證經過編譯的任何Java代碼能夠在該系統上運行。

本文首先簡要介紹從Java文件的編譯到最終執行的過程,隨後對JVM規格描述作一說明。

一.Java源文件的編譯、下載、解釋和執行

Java應用程序的開發周期包括編譯、下載、解釋和執行幾個部分。

Java編譯程序將Java源程序翻譯為JVM可執行代碼?位元組碼。

這一編譯過程同C/C++的編譯有些不同。

當C編譯器編譯生成一個對象的代碼時,該代碼是為在某一特定硬體平台運行而產生的。

因此,在編譯過程中,編譯程序通過查表將所有對符號的引用轉換為特定的內存偏移量,以保證程序運行。

Java編譯器卻不將對變數和方法的引用編譯為數值引用,也不確定程序執行過程中的內存布局,而是將這些符號引用信息保留在位元組碼中,由解釋器在運行過程中創立內存布局,然後再通過查表來確定一個方法所在的地址。

這樣就有效的保證了Java的可移植性和安全性。

運行JVM位元組碼的工作是由解釋器來完成的。

解釋執行過程分三部進行:代碼的裝入、代碼的校驗和代碼的執行。

裝入代碼的工作由"類裝載器"(classloader)完成。

類裝載器負責裝入運行一個程序需要的所有代碼,這也包括程序代碼中的類所繼承的類和被其調用的類。

當類裝載器裝入一個類時,該類被放在自己的名字空間中。

除了通過符號引用自己名字空間以外的類,類之間沒有其他辦法可以影響其他類。

在本台計算機上的所有類都在同一地址空間內,而所有從外部引進的類,都有一個自己獨立的名字空間。

這使得本地類通過共享相同的名字空間獲得較高的運行效率,同時又保證它們與從外部引進的類不會相互影響。

當裝入了運行程序需要的所有類後,解釋器便可確定整個可執行程序的內存布局。

解釋器為符號引用同特定的地址空間建立對應關系及查詢表。

通過在這一階段確定代碼的內存布局,Java很好地解決了由超類改變而使子類崩潰的問題,同時也防止了代碼對地址的非法訪問。

隨後,被裝入的代碼由位元組碼校驗器進行檢查。

校驗器可發現操作數棧溢出,非法數據類型轉化等多種錯誤。

通過校驗後,代碼便開始執行了。

Java位元組碼的執行有兩種方式:

1.即時編譯方式:解釋器先將位元組碼編譯成機器碼,然後再執行該機器碼。

2.解釋執行方式:解釋器通過每次解釋並執行一小段代碼來完成Java位元組碼程序的所有操作。

通常採用的是第二種方法。

由於JVM規格描述具有足夠的靈活性,這使得將位元組碼翻譯為機器代碼的工作

具有較高的效率。

對於那些對運行速度要求較高的應用程序,解釋器可將Java位元組碼即時編譯為機器碼,從而很好地保證了Java代碼的可移植性和高性能。

二.JVM規格描述

JVM的設計目標是提供一個基於抽象規格描述的計算機模型,為解釋程序開發人員提很好的靈活性,同時也確保Java代碼可在符合該規范的任何系統上運行。

JVM對其實現的某些方面給出了具體的定義,特別是對Java可執行代碼,即位元組碼(Bytecode)的格式給出了明確的規格。

這一規格包括操作碼和操作數的語法和數值、標識符的數值表示方式、以及Java類文件中的Java對象、常量緩沖池在JVM的存儲映象。

這些定義為JVM解釋器開發人員提供了所需的信息和開發環境。

Java的設計者希望給開發人員以隨心所欲使用Java的自由。

JVM定義了控制Java代碼解釋執行和具體實現的五種規格,它們是:

JVM指令系統

JVM寄存器

JVM棧結構

JVM碎片回收堆

JVM存儲區

2.1JVM指令系統

JVM指令系統同其他計算機的指令系統極其相似。

Java指令也是由操作碼和操作數兩部分組成。

操作碼為8位二進制數,操作數進緊隨在操作碼的後面,其長度根據需要而不同。

操作碼用於指定一條指令操作的性質(在這里我們採用匯編符號的形式進行說明),如iload表示從存儲器中裝入一個整數,anewarray表示為一個新數組分配空間,iand表示兩個整數的"與",ret用於流程式控制制,表示從對某一方法的調用中返回。

當長度大於8位時,操作數被分為兩個以上位元組存放。

JVM採用了"bigendian"的編碼方式來處理這種情況,即高位bits存放在低位元組中。

這同Motorola及其他的RISCCPU採用的編碼方式是一致的,而與Intel採用的"littleendian"的編碼方式即低位bits存放在低位位元組的方法不同。

Java指令系統是以Java語言的實現為目的設計的,其中包含了用於調用方法和監視多先程系統的指令。

Java的8位操作碼的長度使得JVM最多有256種指令,目前已使用了160多種操作碼。

2.2JVM指令系統

所有的CPU均包含用於保存系統狀態和處理器所需信息的寄存器組。

如果虛擬機定義較多的寄存器,便可以從中得到更多的信息而不必對棧或內存進行訪問,這有利於提高運行速度。

然而,如果虛擬機中的寄存器比實際CPU的寄存器多,在實現虛擬機時就會佔用處理器大量的時間來用常規存儲器模擬寄存器,這反而會降低虛擬機的效率。

針對這種情況,JVM只設置了4個最為常用的寄存器。

它們是:

pc程序計數器

optop操作數棧頂指針

frame當前執行環境指針

vars指向當前執行環境中第一個局部變數的指針

所有寄存器均為32位。

pc用於記錄程序的執行。

optop,frame和vars用於記錄指向Java棧區的指針。

2.3JVM棧結構

作為基於棧結構的計算機,Java棧是JVM存儲信息的主要方法。

當JVM得到一個Java位元組碼應用程序後,便為該代碼中一個類的每一個方法創建一個棧框架,以保存該方法的狀態信息。

每個棧框架包括以下三類信息:

局部變數

執行環境

操作數棧

局部變數用於存儲一個類的方法中所用到的局部變數。

vars寄存器指向該變數表中的第一個局部變數。

執行環境用於保存解釋器對Java位元組碼進行解釋過程中所需的信息。

它們是:上次調用的方法、局部變數指針和操作數棧的棧頂和棧底指針。

執行環境是一個執行一個方法的控制中心。

例如:如果解釋器要執行iadd(整數加法),首先要從frame寄存器中找到當前執行環境,而後便從執行環境中找到操作數棧,從棧頂彈出兩個整數進行加法運算,最後將結果壓入棧頂。

操作數棧用於存儲運算所需操作數及運算的結果。

2.4JVM碎片回收堆

Java類的實例所需的存儲空間是在堆上分配的。

解釋器具體承擔為類實例分配空間的工作。

解釋器在為一個實例分配完存儲空間後,便開始記錄對該實例所佔用的內存區域的使用。

一旦對象使用完畢,便將其回收到堆中。

在Java語言中,除了new語句外沒有其他方法為一對象申請和釋放內存。

對內存進行釋放和回收的工作是由Java運行系統承擔的。

這允許Java運行系統的設計者自己決定碎片回收的方法。

在SUN公司開發的Java解釋器和HotJava環境中,碎片回收用後台線程的方式來執行。

這不但為運行系統提供了良好的性能,而且使程序設計人員擺脫了自己控制內存使用的風險。

2.5JVM存儲區

JVM有兩類存儲區:常量緩沖池和方法區。

常量緩沖池用於存儲類名稱、方法和欄位名稱以及串常量。

方法區則用於存儲Java方法的位元組碼。

對於這兩種存儲區域具體實現方式在JVM規格中沒有明確規定。

這使得Java應用程序的存儲布局必須在運行過程中確定,依賴於具體平台的實現方式。

JVM是為Java位元組碼定義的一種獨立於具體平台的規格描述,是Java平 *** 立性的基礎。

目前的JVM還存在一些限制和不足,有待於進一步的完善,但無論如何,JVM的思想是成功的。

對比分析:如果把Java原程序想像成我們的C++原程序,Java原程序編譯後生成的位元組碼就相當於C++原程序編譯後的80x86的機器碼(二進製程序文件),JVM虛擬機相當於80x86計算機系統,Java解釋器相當於80x86CPU。

在80x86CPU上運行的是機器碼,在Java解釋器上運行的是Java位元組碼。

Java解釋器相當於運行Java位元組碼的「CPU」,但該「CPU」不是通過硬體實現的,而是用軟體實現的。

Java解釋器實際上就是特定的平台下的一個應用程序。

只要實現了特定平台下的解釋器程序,Java位元組碼就能通過解釋器程序在該平台下運行,這是Java跨平台的根本。

當前,並不是在所有的平台下都有相應Java解釋器程序,這也是Java並不能在所有的平台下都能運行的原因,它只能在已實現了Java解釋器程序的平台下運行。

C. 編譯器的工作分為哪幾個階段

編譯器就是一個普通程序,沒什麼大不了的
什麼是編譯器?

編譯器是一個將高級語言翻譯為低級語言的程序。

首先我們一定要意識到編譯器就是一個普通程序,沒什麼大不了的。

在沒有弄明白編譯器如何工作之前你可以簡單的把編譯器當做一個黑盒子,其作用就是輸入一個文本文件輸出一個二進制文件。

基本上編譯器經過了以下幾個階段,等等,這句話教科書上也有,但是我相信很多同學其實並沒有真正理解這幾個步驟到底在說些什麼,為了讓你徹底理解這幾個步驟,我們用一個簡單的例子來講解。

假定我們有一段程序:

while (y < z) {
int x = a + b;
y += x;
}
那麼編譯器是怎樣把這一段程序人類認識的程序轉換為CPU認識的二進制機器指令呢?

提取出每一個單詞:詞法分析
首先編譯器要把源代碼中的每個「單詞」提取出來,在編譯技術中「單詞」被稱為token。其實不只是每個單詞被稱為一個token,除去單詞之外的比如左括弧、右括弧、賦值操作符等都被稱為token。

從源代碼中提取出token的過程就被稱為詞法分析,Lexical Analysis。

經過一遍詞法分析,編譯器得到了以下token:

T_While while
T_LeftParen (
T_Identifier y
T_Less <
T_Identifier z
T_RightParen )
T_OpenBrace {
T_Int int
T_Identifier x
T_Assign =
T_Identifier a
T_Plus +
T_Identifier b
T_Semicolon ;
T_Identifier y
T_PlusAssign +=
T_Identifier x
T_Semicolon ;
T_CloseBrace }
就這樣一個磁碟中保存的字元串源代碼文件就轉換為了一個個的token。

這些token想表達什麼意思:語法分析
有了這些token之後編譯器就可以根據語言定義的語法恢復其原本的結構,怎麼恢復呢?

原來,編譯器在掃描出各個token後根據規則將其用樹的形式表示出來,這顆樹就被稱為語法樹。

語法樹是不是合理的:語義分析
有了語法樹後我們還要檢查這棵樹是不是合法的,比如我們不能把一個整數和一個字元串相加、比較符左右兩邊的數據類型要相同,等等。

這一步通過後就證明了程序合法,不會有編譯錯誤。

D. 編譯程序的工作過程一般可以劃分為哪5個基本階段,還自始至終伴隨進行哪兩項工作

1、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;中間代碼生成;代碼優化;目標代碼生成。

2、編譯程序的工作過程一般自始至終伴隨進行信息表管理和出錯處理兩項工作。

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。

(4)並不是所有編譯器都有的過程擴展閱讀:

解釋程序是一種語言處理程序,在詞法、語法和語義分析方面與編譯程序的工作原理基本相同,但在運行用戶程序時,它直接執行源程序或源程序的內部形式(中間代碼)。因此,解釋程序並不產生目標程序,這是它和編譯程序的主要區別。解釋程序的工作過程如下:

1、由總控程序完成初始化工作。

2、依次從源程序中取出一條語句進行語法檢查,如有錯,輸出錯誤信息;如果通過了語法檢查,則根據語句翻澤成相應的指令並執行它。

3、檢查源程序是否已經全部解釋執行完畢,如果未完成則繼續解釋並執行下一條語句,直到全部語句都處理完畢。

E. C語言文件的編譯與執行的四個階段並分別描述

開發C程序有四個步驟:編輯、編譯、連接和運行。

任何一個體系結構處理器上都可以使用C語言程序,只要該體系結構處理器有相應的C語言編譯器和庫,那麼C源代碼就可以編譯並連接到目標二進制文件上運行。

1、預處理:導入源程序並保存(C文件)。

2、編譯:將源程序轉換為目標文件(Obj文件)。

3、鏈接:將目標文件生成為可執行文件(EXE文件)。

4、運行:執行,獲取運行結果的EXE文件。

(5)並不是所有編譯器都有的過程擴展閱讀:

將C語言代碼分為程序的幾個階段:

1、首先,源代碼文件測試。以及相關的頭文件,比如stdio。H、由預處理器CPP預處理為.I文件。預編譯的。文件不包含任何宏定義,因為所有宏都已展開,並且包含的文件已插入。我歸檔。

2、編譯過程是對預處理文件進行詞法分析、語法分析、語義分析和優化,生成相應的匯編代碼文件。這個過程往往是整個程序的核心部分,也是最復雜的部分之一。

3、匯編程序不直接輸出可執行文件,而是輸出目標文件。匯編程序可以調用LD來生成可以運行的可執行程序。也就是說,您需要鏈接大量的文件才能獲得「a.out」,即最終的可執行文件。

4、在鏈接過程中,需要重新調整其他目標文件中定義的函數調用指令,而其他目標文件中定義的變數也存在同樣的問題。

F. 編譯程序都有哪些

編譯程序有哪些主要構成成分?它們各自的主要功能是什麼?
數據結構

分析和綜合時所用的主要數據結構,包括符號表、

常數表和中間語言程序。

符號表由源程序中所用的標識符連同它

們的屬性組成,

其中屬性包括種類

(如變數、

數組、

結構、

函數、

過程等)、類型(如整型、實型、字元串、復型、標號等),以

及目標程序所需的其他信息。常數表由源程序中用的常數組成,

其中包括常數的機內表示,

以及分配給它們的目標程序地址。



間語言程序是將源程序翻譯為目標程序前引入的一種中間形式

的程序,

其表示形式的選擇取決於編譯程序以後如何使用和加工

它。

常用的中間語言形式有波蘭表示、

三元組、

四元組以及間接

三元組等。

分析部分

源程序的分析是經過詞法分析、語法分析和語

義分析三個步驟實現的。

詞法分析由詞法分析程序

(又稱為掃描

程序)完成,其任務是識別單詞(即標識符、常數、保留字,以

及各種運算符、標點符號等)、造符號表和常數表,以及將源程

序換碼為編譯程序易於分析和加工的內部形式。

語法分析程序是

編譯程序的核心部分,

其主要任務是根據語言的語法規則,

檢查源程序是否合乎語法。

如不合乎語法,

則輸出語法出錯信息;



合乎語法,

則分解源程序的語法結構,

構造中間語言形式的內部

程序。

語法分析的目的是掌握單詞是怎樣組成語句的,

以及語句

又是如何組成程序的。

語義分析程序是進一步檢查合法程序結構

的語義正確性,

其目的是保證標識符和常數的正確使用,

把必要

的信息收集和保存到符號表或中間語言程序中,

並進行相應的語

義處理。

綜合部分

綜合階段必須根據符號表和中間語言程序產生

出目標程序,其主要工作包括代碼優化、存儲分配和代碼生成。

代碼優化是通過重排和改變程序中的某些操作,

以產生更加有效

的目標程序。

存儲分配的任務是為程序和數據分配運行時的存儲

單元。

代碼生成的主要任務是產生與中間語言程序符等價的目標

程序,

順序加工中間語言程序,

並利用符號表和常數表中的信息

生成一系列的匯編語言或機器語言指令。

結構

編譯過程分為分析和綜合兩個部分,

並進一步劃分為

詞法分析、語法分析、

語義分析、

代碼優化、存儲分配和代碼

生成等六個相繼的邏輯步驟。

這六個步驟只表示編譯程序各部分

之間的邏輯聯系,

而不是時間關系。

編譯過程既可以按配伏激照這六個

邏輯步驟順序地執行,

也可以按照平行互鎖方式去執行。

在確定

編譯程序的具體結構時,

常常分若干遍實現。

對於源程序或中間

語言程序,

從頭到尾掃視一次並實現所規定的工作稱作一遍。



一遍可以完成一個或相連幾個邏輯步驟的工作。

例如,

可以把詞

法分析作為第一遍;

語法分析和語義分析作為第二遍;

代碼優化

和存儲分配作為第三遍;

代碼生成作為第四遍。

反之,

為了適應

較小的存儲空間或提高廳顫目標程序質量,

也可以把一個邏輯步驟的

工作分為幾遍去執行。

例如,

代碼優化可劃分為代碼優化准備工

作和實際代碼優化兩遍進行。

一個編譯程序是否分遍

,

以及如何分遍

,

根據具體情況而定。

其判別標准可以是存儲容量的大小、

源語言的繁簡、

解題范圍的

寬窄,

以及設計、

編制人員的多少等。

分遍的好處是各遍功能獨

立單純、相互聯系簡單、邏輯結構清晰、優化准備工作充分。缺

點是各遍之中不可避免地要有些重復的部分,

而且遍和遍之間要培襪

有交接工作,因之增加了編譯程序的長度和編譯時間。

一遍編譯程序是一種極端情況,

整個編譯程序同時駐留在內



,

彼此之間採用調用轉接方式連接在一起

(



2)

。當語法分析

程序......
c編譯程序是什麼?
D

編譯程序

這是一類很重要的語言處理程序,它把高級語言(如FORTRAN、COBOL、Pascal、C等)源程序作為輸入,雞行翻譯轉換,產生出機器語言的目標程序,然後再讓計算機去執行這個目標程序,得到計算結果。

實在不明白用排除法
編譯程序是什麼意思啊
你是想知道這個概念的意思么,有點籠統不好給你講的。你說的編譯程序是編程么,編程就是駕馭機器
編譯程序是什麼意思?編譯是什麼意思?
把用高級程序設計語言書寫的源程序,翻譯成等價的計算機匯編語言或機器語言書寫的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。但是,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。
目前最常用的作C語言編譯程序的軟體是什麼?
如果你用Turbo C的話,不需要太高配置,基本的DOS能跑的系統他就能跑。

如果你用VC++6.0跑的話,那麼最低也得賽揚II一級別,256M內存,然後WIN98系統,硬碟至少2G空間

如果你用Visual Studio200X跑的話,建議奔騰四的機器,而且內存要大,至少512M,XP環境,如果要載入SQL SERVER的話,內存還要更大,至少1G,否則服務掛不動,而且硬碟最好留5G空間,可以安裝一些MSDN。方便查閱。

其次,還有個GCC編譯器,可以下載一個環境,配置一下,這是LINUX下的C編譯器,效率很高,而且出來的OBJ沒有垃圾數據,推薦,這個跟TC環境差不多
目前主流的C語言編譯軟體是什麼
vc++ 6.0比較老 但是適合初學者學習 初學者足夠了

vs 2010 、vs 2012不錯, 軟體稍大,

eclipse 也可以 不過不太常用

如果是初學者建議 vc++6.0 或者 vs 2012
編譯程序的優點是什麼啊?解釋程序的優點又是什麼?
5、編譯程序和解釋程序

高級語言程序同樣要翻譯成二進製程序才能執行。

耿級語言的兩種執行方式:

(1)解釋方式:翻譯一條,執行一條 特點:慢,但占空間小

(2)編譯方式:翻譯成目標程序,然後運行目標程序 特點:快,但佔用空間大 (考點)
編譯軟體具體是什麼啊?為屬於系統軟體啊
以上回答是什麼亂七八糟的水平!

計算機常識,操作系統,資料庫管理系統,編譯軟體都屬於系統軟體。

沒有為什麼,這就是個定義。規定就是這樣。原因我想可能是因為這些軟體都沒有特定的應用吧。。都是為了輔助其它應用軟體而存在。所以定義為系統軟體。
編譯原理---程序執行的兩種方式是什麼
解釋執行和編譯執行,前者過程簡單,後者執行速度快

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