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现代编译器的C语言实现

发布时间:2023-02-27 12:14:11

A. 为什么c语言的编译器可以用c语言来写

所谓C语言编译器,就是把编程得到的文件,比如.c,.h的文件,进行读取,并对内容进行分析,按照C语言的规则,将其转换成系统可以执行的二进制文件。
其本质在于对文件的读入,分析,及处理。这些操作,C语言都是可以实现的。
所以用C语言来做C语言的编译器是完全可行的。

但是,历史上的第一个C语言编译器,肯定不是C语言写的,因为在没有编译器时,无法把C语言转换成可执行文件。
只要有了第一版其它语言的编译器,就可以用C语言写编译器了。
事实上,目前大多数的C语言编译器,都是用C语言写的。

B. C语言中怎样实现打印宏(例如#define BBBBBBB 100000,然后输入为100000的时候打印出BBBBBB。

编译型语言c是不能打印“预编译宏”的,
代码在编译前的预编译步骤时,所有的宏都已经被数据代替。BBBBBB都被换成100000,
再编译时已经看不到宏。编译后更只剩机器指令和数据。

对于重复的常量,现代编译器通常会优化,自动归为一个数据。不需要从常量找宏
现代的IDE也会列出项目中可用的宏。找宏也简单。

C. 第一个 C 语言编译器是用什么语言编写的

第一个C语言编译器(简单的编译器)是用汇编完成的,后来的完整C语言编译器是用C语言编写的(也就是由简单的编译器编译)。

D. C语言编译器是用来做什么的

1.
C语言是一种结构化语言。它层次清晰,便于按模块化方式组织程序,易于调试和维护。
2.
C语言的表现能力和处理能力极强。它不仅具有丰富的运算符和数据类型,便于实现各类复杂的数据结构。它还可以直接访问内存的物理地址,进行位(bit)一级的操作。由于C语言实现了对硬件的编程操作,因此C语言集高级语言和低级语言的功能于一体。既可用于系统软件的开发,也适合于应用软件的开发。此外,C语言还具有效率高,可移植性强等特点。因此广泛地移植到了各类各型计算机上,从而形成了多种版本的C语言。

E. c语言如何编程

C语言编程如何快速实现

在我们初次学习C语言的时候,总想着快速的实现编译过程。那么C语言编程究竟是如何实现的呢,当然是要通过自己喜欢的编译器来编译完成,那么今天就为大家介绍C语言编程是如何快速的实现。

1. 首先我们下载一款适合C语言的编译器,今天为大家讲解的C语言编译器为CodeBlocks,该编译器没有太过复杂,很符合初学者,简单上手快。

F. 汇编语言编译器是怎么编写的

编译器自举!搜索这个关键字
程序都是编译器编译的。这个是肯定的
至于第一款X语言编译器是不是直接1010101010自己写的那就不知道啦

一般开发编译器的话。有两条路选择
1.利用yacc(或者其变种)&lex(词法分析)-等工具自己生成语法模板
词法语法都可以使用这些工具自己生成
然后自己编写生成的中间码和生成的机器码就可以了
一般做编译原理类似试验都是如此的。许多编译器也的确是这样

2.自己写词法分析和语法分析。可以参考一些开源的编译器
lcc-这个是ANSI C99标准的编译器是开源的
或者nasm,watcom等编译器到www.sf.net上不少开源的编译器

总的来说。高级语言编译器比较难写
如果想快速写出一个的话
可以采用第一种做法。利用工具生成语法词法模板
先写一个简单的汇编编译器比较简单
开源的有nasm,jwasm(支持masm语法开源的编译器)
http://www.japheth.de/JWasm.html
fasm(这款编译器是自举的.就是自己可以编译自己),
http://flatassembler.net/

剩下的就是自己做好语言规则关键字map
引用高手的话。语言map做好了你的编译器也做好一半了
剩下的都是机械性的工作了。
生成x86或者arm指令。

优化工作这个很难解释.根据你所需要的做吧
毕竟可以做出一个无错,又XX的编译器已经很难得

你可以选择使用现有的编译器开发自己的编译器
然后等到你的编译器支持相当数量指令和成熟度的时候
使用自己的语法重新写一遍编译器.
这样你就可以用自己的编译器开发自己的编译器了(是不是很邪恶?)

另外举几个例子
Delphi的编译器是C++ Builder开发的。
而C++ Builder的IDE是Delphi开发的
C++ Builder的编译器是C++ Builder开发的-这个就是编译器自举了。。Delphi和C++ Builder共享一个后端化优化器。
Delphi 早期的版本的编译器是tasm直接编译的。可见Anders的汇编功力多强悍(Anders也就是后来VJ++,C#,.NET工程的核心架构师.最关键的灵魂级人物)

VC++的编译器是VC++开发的。很明显这都说明了编译器自举
自己开发自己。如果一个编译器可以做到自己编译自己。那基本上就可以实现任何功能了。

关于编译器开发的书籍可以看一下
龙书《编译原理(第二版)》
虎书《现代编译原理-C语言描述》
鲸书《高级编译器设计与实现》
建议从鲸书看起。然后是龙书
再来是虎书--虎书里面描述了许多现代编译器(正如其名)技术
例如面向对象啦,优化,垃圾回收等等.
鲸书看完基本上就可以实现一个简单的Tiny C编译器了
然后在龙书巩固,读一下语言规范,自己看一些开源的汇编编译器代码
自己就可以尝试做一个汇编语言编译器了.等到技术提高了
在尝试做一些高级语法识别,参考LCC代码做一下ANSI C99的
C语言编译器。再来就看你自己的兴趣和领悟度拉
如果想支持C++的话就得要对编译器做许多方便的研究

类似Java那种跨平台或者Ruby,python等动态语言
虎书中也有描述。当然看自己功力了

G. C语言是用什么编写出来的

C语言通过语言开发出来的。

C语言是Dennis Ritchie 在1972年通过Thompson的B语言的基础之上开发出来的。C是作为从事实际编程工作的程序的一种工具而出现的,所以其主要目标是成为一种有用的语言。同时, C 也是为编程人员开发的语言,这使得它成为当今人们首先的编程语言之一。

C已经成为最重要和流行的编程语言之一。它之所以得到发展,是因为人们尝试使用它后喜欢它。过去10年中,许多人从C转而使用更强大的C++语言,但C有其自身的优势,仍然是一种重要的语言,而且它还是通往C++的必由之路。

(7)现代编译器的C语言实现扩展阅读

C语言特点

1、设计特性:C是一种融合了控制特性的现代语言,而我们已发现在计算机科学的理论和实践中,控制特性是很重要的。

2、高效性: C是一种高效的语言。 在设计上它充分利用了当前计算机在能力上的优点。C程序往往很紧凑且运行速度快。

3、可移植性:C是一种可移植语言。在一个系统上编写的C程序经过很少改动或不经修改就可以其他系统上运行。

H. 现代C/C++编译器有多智能

最近在搞C/C++代码的性能优化,发现很多时候自以为的优化其实编译器早就优化过了,得结合反汇编才能看出到底要做什么样的优化。
请熟悉编译器的同学结合操作系统和硬件谈一谈现代c/c++编译器到底有多智能吧。哪些书本上的优化方法其实早就过时了?
以及程序员做什么会让编译器能更好的自动优化代码?
举个栗子:
1,循环展开,大部分编译器设置flag后会自动展开;
2,顺序SIMD优化,大部分编译器设置flag后也会自动优化成SIMD指令;
3,减少中间变量,大部分编译器会自动优化掉中间变量;
etc.
查看代码对应的汇编:
Compiler Explorer
【以下解答】
举个之前看过的例子:
int calc_hash(signed char *s){ static const int N = 100003; int ret = 1; while (*s) { ret = ret * 131 + *s; ++ s; } ret %= N; if (ret < 0) ret += N; //注意这句 return ret;}
【以下解答】
举个简单例子,一到一百求和
#include int sum() { int ret= 0; int i; for(i = 1; i <= 100; i++) ret+=i; return ret;}int main() { printf("%d\n", sum()); return 0;}
【以下解答】
话题太大,码字花时间…
先放传送门好了。
请看Google的C++编译器组老大Chandler Carruth的演讲。这个演讲是从编译器研发工程师的角度出发,以Clang/LLVM编译C++为例,向一般C++程序员介绍理解编译器优化的思维模型。它讲解了C++编译器会做的一些常见优化,而不会深入到LLVM具体是如何实现这些优化的,所以即使不懂编译原理的C++程序员看这个演讲也不会有压力。
Understanding Compiler Optimization - Chandler Carruth - Opening Keynote Meeting C++ 2015
演示稿:https://meetingcpp.com/tl_files/mcpp/2015/talks/meetingcxx_2015-understanding_compiler_optimization_themed_.pdf
录像:https://www.youtube.com/watch?v=FnGCDLhaxKU(打不开请自备工具…)
Agner Fog写的优化手册也永远是值得参考的文档。其中的C++优化手册:
Optimizing software in C++ - An optimization guide for Windows, Linux and Mac platforms - Agner Fog
要稍微深入一点的话,GCC和LLVM的文档其实都对各自的内部实现有不错的介绍。
GCC:GNU Compiler Collection (GCC) Internals
LLVM:LLVM’s Analysis and Transform Passes
========================================
反模式(anti-patterns)
1. 为了“优化”而减少源码中局部变量的个数
这可能是最没用的手工“优化”了。特别是遇到在高级语言中“不用临时变量来交换两个变量”这种场景的时候。
看另一个问题有感:有什么像a=a+b;b=a-b;a=a-b;这样的算法或者知识? - 编程
2. 为了“优化”而把应该传值的参数改为传引用
(待续…)
【以下解答】
推荐读一读这里的几个文档:
Software optimization resources. C++ and assembly. Windows, Linux, BSD, Mac OS X
其中第一篇:http://www.agner.org/optimize/optimizing_cpp.pdf
讲解了C++不同领域的优化思路和问题,还有编译器做了哪些优化,以及如何代码配合编译器优化。还有优化多线程、使用向量指令等的介绍,推荐看看。
感觉比较符合你的部分需求。
【以下解答】
一份比较老的slides:
http://www.fefe.de/source-code-optimization.pdf
【以下解答】
利用C++11的range-based for loop语法可以实现类似python里的range生成器,也就是实现一个range对象,使得
for(auto i : range(start, stop, step))
【以下解答】
我觉得都不用现代。。。。寄存器分配和指令调度最智能了
【以下解答】
每次编译poco库的时候我都觉得很为难GCC
【以下解答】
有些智能并不能保证代码变换前后语义是等价的
【以下解答】
诶诶,我错了各位,GCC是可以借助 SSE 的 xmm 寄存器进行优化的,经 @RednaxelaFX 才知道应该添加 -march=native 选项。我以前不了解 -march 选项,去研究下再来补充为什么加和不加区别这么大。
十分抱歉黑错了。。。以后再找别的点来黑。
误导大家了,实在抱歉。(??ˇ?ˇ??)
/*********以下是并不正确的原答案*********/
我是来黑 GCC的。
最近在搞编译器相关的活,编译OpenSSL的时候有一段这样的代码:
BN_ULONG a0,a1,a2,a3; // EmmetZC 注:BN_ULONG 其实就是 unsigned longa0=B[0]; a1=B[1]; a2=B[2]; a3=B[3];A[0]=a0; A[1]=a1; A[2]=a2; A[3]=a3;
【以下解答】
提示:找不到对象
【以下解答】
忍不住抖个机灵。
私以为正常写代码情况下编译器就能优化,才叫智能编译器。要程序员绞尽脑汁去考虑怎么写代码能让编译器更好优化,甚至降低了可读性,那就没有起到透明屏蔽的作用。
智能编译器应该是程序猿要较劲脑汁才能让编译器不优化。
理论上是这样的。折叠我吧。
【以下解答】
编译器智能到每次我都觉得自己很智障。
【以下解答】
虽然题主内容里是想问编译器代码性能优化方面的内容,但题目里既然说到编译器的的智能,我就偏一下方向来说吧。
有什么更能展示编译器的强大和智能?
自然是c++的模版元编程
template meta programming
简单解释的话就是写代码的代码,写的还是c++,但能让编译器在编译期间生成正常的c++代码。
没接触过的话,是不是听上去感觉就是宏替换的加强版?感觉不到它的强大呢?
只是简单用的话,效果上这样理解也没什么
但是一旦深入下去,尤其翻看大神写的东西,这明明看着就是c++的代码,但TM怎么完全看不懂他在干什么?后来才知道这其实完全是另外一个世界,可是明明是另外一个世界的东西但它又可以用来做很多正常c++能做的事....
什么?你说它好像不能做这个,不能做那个,好像做不了太多东西,错了,大错特错。就像你和高手考试都考了100分的故事一样,虽然分数一样,但你是努力努力再努力才得了满分,而高手只是因为卷面分只有100分.....在元编程面前,只有想不到,没有做不到。
再回头看看其他答案,编译器顺手帮你求个和,丢弃下无用代码,就已经被惊呼强大了,那模板元编程这种几乎能在编译期直接帮你“生成”包含复杂逻辑的c++代码,甚至还能间接“执行”一些复杂逻辑,这样的编译器是不是算怪兽级的强大?
一个编译器同时支持编译语法相似但结果不同却又关联的两种依赖语言,这个编译器有多强大多智能?
写的人思维都要转换几次,编译器转着圈嵌着套翻着番儿地编译代码的代码也肯定是无比蛋疼的,你说它有多强大多智能?
一个代码创造另外一个代码,自己能按照相似的规则生成自己,是不是听上去已经有人工智能的发展趋势了?
上帝说,要有光,于是有了光。
老子曰,一生二,二生三,三生万物。
信c++,得永生!
===
FBI WARNING:模板元编程虽然很强大,但也有不少缺点,尤其对于大型项目,为了你以及身边同事的身心健康,请务必适度且谨慎的使用。勿乱入坑,回头是岸。
【以下解答】
c++11的auto自动类型推断算么....
【以下解答】
智能到开不同级别的优化,程序行为会不同 2333
【以下解答】
这个取决于你的水平

I. C语言编译器有哪些各有什么特点

C语言编译器目前主要有VC++、dev-C++、C-Free、win-TC、TC 2.0等等。

其中比较经典的VC++,微软的产品,编译器,链接器,运行,调试等功能于一体的强大开发工具,特点是功能十分强大,对于新手来说需要一段时间去摸索。
dev-C++是windows下一款开发c/c++的开发环境,使用gcc为编译器,遵循标准,功能比较强大,语法高量,可以进行单步调试(这对排除错误很重要),进行断点设置等功能,遵循C标准,是一款很强大的开发工具。
C-Free是一款支持多种编译器的专业化C/C++集成开发环境(IDE)。利用C-Free,使用者可以轻松地编辑、编译、连接、运行、调试C/C++程序。
TC 2.0:Borland公司的产品,在dos界面下编译运行,小巧、灵活,但是不能使用鼠标。
win-TC:在tc2.0的基础上加上了界面,能够使用鼠标,具有语法高量,可以嵌入汇编等特点,对新手一些,拜托了不能用鼠标的困难。

编译器,简单讲,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)。

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