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在以阶段划分的编译器中阶段的主要作用

发布时间:2022-02-25 15:39:23

编译器在编译阶段,究竟做哪些事情

1. 预处理首先源代码文件(.c/.cpp)和相关头文件(.h/.hpp)被预处理器cpp预编译成.i文件(C++为.ii)。预处理命令为:gcc –E hello.c –o hello.i预编译过程主要处理那些源代码中以#开始的预编译指令,主要处理规则如下:u 将所有的#define删除,并且展开所有的宏定义;u 处理所有条件编译指令,如#if,#ifdef等;u 处理#include预编译指令,将被包含的文件插入到该预编译指令的位置。该过程递归进行,及被包含的文件可能还包含其他文件。u 删除所有的注释//和 /**/;u 添加行号和文件标识,如#2 “hello.c” 2,以便于编译时编译器产生调试用的行号信息及用于编译时产生编译错误或警告时能够显示行号信息;u 保留所有的#pragma编译器指令,因为编译器须要使用它们。2. 编译编译过程就是把预处理完的文件进行一系列词法分析,语法分析,语义分析及优化后生成相应的汇编代码文件(.s)。编译的命令为:gcc –S hello.i –o hello.s或者从源文件直接输出汇编代码文件:gcc –S hello.c –o hello.s现在版本的GCC把预编译和编译两个步骤合并成一个步骤,由程序cc1来完成(C++为cc1plus)。3. 汇编汇编就是将汇编代码转变成机器可以执行的命令,生成目标文件(.o),汇编器as根据汇编指令和机器指令的对照表一一翻译即可完成。汇编的命令为:gcc –c hello.s –o hello.o或者从源文件直接输出目标文件:gcc –c hello.c –o hello.o4. 链接链接就是链接器ld将各个目标文件组装在一起,解决符号依赖,库依赖关系,并生成可执行文件。链接的命令为:ld –static crt1.o crti.o crtbeginT.o hello.o –start-group –lgcc –lgcc_eh –lc-end-group crtend.o crtn.o一般我们使用一条命令就可以完成上述4个步骤:gcc hello.c实际上gcc只是一些其它程序的包装,它会根据不同参数去调用预编译编译程序cc1、汇编器as、链接器ld。

❷ C语言文件的编译与执行的四个阶段并分别描述

开发C程序有四个步骤:编辑、编译、连接和运行。

任何一个体系结构处理器上都可以使用C语言程序,只要该体系结构处理器有相应的C语言编译器和库,那么C源代码就可以编译并连接到目标二进制文件上运行。

1、预处理:导入源程序并保存(C文件)。

2、编译:将源程序转换为目标文件(Obj文件)。

3、链接:将目标文件生成为可执行文件(EXE文件)。

4、运行:执行,获取运行结果的EXE文件。

(2)在以阶段划分的编译器中阶段的主要作用扩展阅读:

将C语言代码分为程序的几个阶段:

1、首先,源代码文件测试。以及相关的头文件,比如stdio。H、由预处理器CPP预处理为.I文件。预编译的。文件不包含任何宏定义,因为所有宏都已展开,并且包含的文件已插入。我归档。

2、编译过程是对预处理文件进行词法分析、语法分析、语义分析和优化,生成相应的汇编代码文件。这个过程往往是整个程序的核心部分,也是最复杂的部分之一。

3、汇编程序不直接输出可执行文件,而是输出目标文件。汇编程序可以调用LD来生成可以运行的可执行程序。也就是说,您需要链接大量的文件才能获得“a.out”,即最终的可执行文件。

4、在链接过程中,需要重新调整其他目标文件中定义的函数调用指令,而其他目标文件中定义的变量也存在同样的问题。

❸ 编译器的组成及各部分的功能及作用

1. 词法分析 词法分析器根据词法规则识别出源程序中的各个记号(token),每个记号代表一类单词(lexeme)。源程序中常见的记号可以归为几大类:关键字、标识符、字面量和特殊符号。词法分析器的输入是源程序,输出是识别的记号流。词法分析器的任务是把源文件的字符流转换成记号流。本质上它查看连续的字符然后把它们识别为“单词”。 2. 语法分析 语法分析器根据语法规则识别出记号流中的结构(短语、句子),并构造一棵能够正确反映该结构的语法树。 3. 语义分析 语义分析器根据语义规则对语法树中的语法单元进行静态语义检查,如果类型检查和转换等,其目的在于保证语法正确的结构在语义上也是合法的。 4. 中间代码生成 中间代码生成器根据语义分析器的输出生成中间代码。中间代码可以有若干种形式,它们的共同特征是与具体机器无关。最常用的一种中间代码是三地址码,它的一种实现方式是四元式。三地址码的优点是便于阅读、便于优化。 5. 中间代码优化 优化是编译器的一个重要组成部分,由于编译器将源程序翻译成中间代码的工作是机械的、按固定模式进行的,因此,生成的中间代码往往在时间和空间上有很大浪费。当需要生成高效目标代码时,就必须进行优化。 6. 目标代码生成 目标代码生成是编译器的最后一个阶段。在生成目标代码时要考虑以下几个问题:计算机的系统结构、指令系统、寄存器的分配以及内存的组织等。编译器生成的目标程序代码可以有多种形式:汇编语言、可重定位二进制代码、内存形式。 7 符号表管理 符号表的作用是记录源程序中符号的必要信息,并加以合理组织,从而在编译器的各个阶段能对它们进行快速、准确的查找和操作。符号表中的某些内容甚至要保留到程序的运行阶段。 8 出错处理用户编写的源程序中往往会有一些错误,可分为静态错误和动态错误两类。所谓动态错误,是指源程序中的逻辑错误,它们发生在程序运行的时候,也被称作动态语义错误,如变量取值为零时作为除数,数组元素引用时下标出界等。静态错误又可分为语法错误和静态语义错误。语法错误是指有关语言结构上的错误,如单词拼写错、表达式中缺少操作数、begin和end不匹配等。静态语义错误是指分析源程序时可以发现的语言意义上的错误,如加法的两个操作数中一个是整型变量名,而另一个是数组名等。

❹ 编译程序的后端由哪些阶段构成,它们的特点是什么

编译前端主要包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成这几个部分,后端则包含代码优化和目标代码生成部分。前端的特点是仅与编译的源语言有关,而后端则仅与编译的目标语言及运行环境有关。 将编译过程划分成前端和后端,主要目的是在多...

❺ 在以阶段划分的编译器中识别单词的阶段称为什么

在以阶段划分的编译器中,识别单词的阶段称为识别句子结构并将其表示成树形式的阶段称为 ,贯穿整个编译过程的两个辅助过程 (阶段)为和。

❻ 典型的编译器可以划分成几个主要的逻辑阶段编译器的逻辑阶段可以怎样分组

摘要 典型的编译器可以划分成七个主要的逻辑阶段,分别是词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码生成器、独立于机器的代码优化器、代码生成器、依赖于机器的代码优化器。

❼ 典型的编译器可以划分成几个主要的逻辑阶段

这是我们今天的作业,

典型的编译器可以划分成七个主要的逻辑阶段,分别是词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码生成器、独立于机器的代码优化器、代码生成器、依赖于机器的代码优化器。各阶段的主要功能:

(1)词法分析器:词法分析阅读构成源程序的字符流,按编程语言的词法规则把它们组成词法记号流。

(2)语法分析器:按编程语言的语法规则检查词法分析输出的记号流是否符合这些规则,并依据这些规则所体现出的该语言的各种语言构造的层次性,用各记号的第一元建成一种树形的中间表示,这个中间表示用抽象语法的方式描绘了该记号流的语法情况。

(3)语义分析器:使用语法树和符号表中的信息,依据语言定义来检查源程序的语义一致性,以保证程序各部分能有意义地结合在一起。它还收集类型信息,把它们保存在符号表或语法树中。

(4)中间代码生成器:为源程序产生更低级的显示中间表示,可以认为这种中间表示是一种抽象机的程序。

(5)独立于机器的代码优化器:试图改进中间代码,以便产生较好的目标代码。通常,较好是指执行较快,但也可能是其他目标,如目标代码较短或目标代码执行时能耗较低。

(6)代码生成器:取源程序的一种中间表示作为输入并把它映射到一种目标语言。如果目标语言是机器代码,则需要为源程序所用的变量选择寄存器或内存单元,然后把中间指令序列翻译为完成同样任务的机器指令序列。

(7)依赖于机器的代码优化器:试图改进目标机器代码,以便产生较好的目标机器代码。

❽ 编译为什么要分阶段

编译过程分为分析和综合两个部分,并进一步划分为词法分析、语法分析、 语义分析、 代码优化、存储分配和代码生成等六个相继的逻辑步骤。

这六个步骤只表示编译程序各部分之间的逻辑联系,而不是时间关系。编译过程既可以按照这六个逻辑步骤顺序地执行,也可以按照平行互锁方式去执行。在确定编译程序的具体结构时,常常分若干遍实现。对于源程序或中间语言程序,从头到尾扫视一次并实现所规定的工作称作一遍。

编译程序

也称为编译器,是指把用高级程序设计语言书写的源程序,翻译成等价的机器语言格式目标程序的翻译程序。编译程序属于采用生成性实现途径实现的翻译程序。它以高级程序设计语言书写的源程序作为输入,而以汇编语言或机器语言表示的目标程序作为输出。编译出的目标程序通常还要经历运行阶段,以便在运行程序的支持下运行,加工初始数据,算出所需的计算结果。

❾ 编译器的工作分为哪几个阶段

编译器就是一个普通程序,没什么大不了的
什么是编译器?

编译器是一个将高级语言翻译为低级语言的程序。

首先我们一定要意识到编译器就是一个普通程序,没什么大不了的。

在没有弄明白编译器如何工作之前你可以简单的把编译器当做一个黑盒子,其作用就是输入一个文本文件输出一个二进制文件。

基本上编译器经过了以下几个阶段,等等,这句话教科书上也有,但是我相信很多同学其实并没有真正理解这几个步骤到底在说些什么,为了让你彻底理解这几个步骤,我们用一个简单的例子来讲解。

假定我们有一段程序:

while (y < z) {
int x = a + b;
y += x;
}
那么编译器是怎样把这一段程序人类认识的程序转换为CPU认识的二进制机器指令呢?

提取出每一个单词:词法分析
首先编译器要把源代码中的每个“单词”提取出来,在编译技术中“单词”被称为token。其实不只是每个单词被称为一个token,除去单词之外的比如左括号、右括号、赋值操作符等都被称为token。

从源代码中提取出token的过程就被称为词法分析,Lexical Analysis。

经过一遍词法分析,编译器得到了以下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 }
就这样一个磁盘中保存的字符串源代码文件就转换为了一个个的token。

这些token想表达什么意思:语法分析
有了这些token之后编译器就可以根据语言定义的语法恢复其原本的结构,怎么恢复呢?

原来,编译器在扫描出各个token后根据规则将其用树的形式表示出来,这颗树就被称为语法树。

语法树是不是合理的:语义分析
有了语法树后我们还要检查这棵树是不是合法的,比如我们不能把一个整数和一个字符串相加、比较符左右两边的数据类型要相同,等等。

这一步通过后就证明了程序合法,不会有编译错误。

❿ 描述一般的编译程序可分为哪些阶段,每个阶段的目的是什么

其目的是保证标识符和常数的正确使用,把必要的信息...综合部分 综合阶段必须根据符号表和中间语言程序产生...目标程序质量,也可以把一个逻辑步骤的工作分为几遍.

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