寫編譯器

⑴ 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。

⑵ 如何寫一個簡單的編譯器

因為我這里都只寫了Parser，所以就只談談第一次寫Parser的建議。1.扔掉龍書虎書鯨魚書。這些書都有一個問題，就是在自己手寫完一個自己的Parser之前，書上寫的那些鬼東西完全都不知道該怎麼用，用在哪裡。2.大膽地擼。不要在意性能啊

⑶ 自己寫編譯器怎麼寫，我想為中國程序員做個編譯C語言的編譯器。

首先做這個東西的意義並不大，如果是想學習的話，看看這本書Modern Compiler by Andrew W. Appel

⑷ 匯編語言編譯器是怎麼編寫的

編譯器自舉！搜索這個關鍵字
程序都是編譯器編譯的。這個是肯定的
至於第一款X語言編譯器是不是直接1010101010自己寫的那就不知道啦

一般開發編譯器的話。有兩條路選擇
1.利用yacc(或者其變種)&lex(詞法分析)-等工具自己生成語法模板
詞法語法都可以使用這些工具自己生成
然後自己編寫生成的中間碼和生成的機器碼就可以了
一般做編譯原理類似試驗都是如此的。許多編譯器也的確是這樣

2.自己寫詞法分析和語法分析。可以參考一些開源的編譯器
lcc-這個是ANSI C99標準的編譯器是開源的
或者nasm,watcom等編譯器到www.sf.net上不少開源的編譯器

總的來說。高級語言編譯器比較難寫
如果想快速寫出一個的話
可以採用第一種做法。利用工具生成語法詞法模板
先寫一個簡單的匯編編譯器比較簡單
開源的有nasm,jwasm(支持masm語法開源的編譯器)
http://www.japheth.de/JWasm.html
fasm(這款編譯器是自舉的.就是自己可以編譯自己),
http://flatassembler.net/

剩下的就是自己做好語言規則關鍵字map
引用高手的話。語言map做好了你的編譯器也做好一半了
剩下的都是機械性的工作了。
生成x86或者arm指令。

優化工作這個很難解釋.根據你所需要的做吧
畢竟可以做出一個無錯,又XX的編譯器已經很難得

你可以選擇使用現有的編譯器開發自己的編譯器
然後等到你的編譯器支持相當數量指令和成熟度的時候
使用自己的語法重新寫一遍編譯器.
這樣你就可以用自己的編譯器開發自己的編譯器了(是不是很邪惡?)

另外舉幾個例子
Delphi的編譯器是C++ Builder開發的。
而C++ Builder的IDE是Delphi開發的
C++ Builder的編譯器是C++ Builder開發的-這個就是編譯器自舉了。。Delphi和C++ Builder共享一個後端化優化器。
Delphi 早期的版本的編譯器是tasm直接編譯的。可見Anders的匯編功力多強悍（Anders也就是後來VJ++,C#,.NET工程的核心架構師.最關鍵的靈魂級人物）

VC++的編譯器是VC++開發的。很明顯這都說明了編譯器自舉
自己開發自己。如果一個編譯器可以做到自己編譯自己。那基本上就可以實現任何功能了。

關於編譯器開發的書籍可以看一下
龍書《編譯原理(第二版)》
虎書《現代編譯原理-C語言描述》
鯨書《高級編譯器設計與實現》
建議從鯨書看起。然後是龍書
再來是虎書--虎書裡面描述了許多現代編譯器(正如其名)技術
例如面向對象啦,優化,垃圾回收等等.
鯨書看完基本上就可以實現一個簡單的Tiny C編譯器了
然後在龍書鞏固,讀一下語言規范,自己看一些開源的匯編編譯器代碼
自己就可以嘗試做一個匯編語言編譯器了.等到技術提高了
在嘗試做一些高級語法識別，參考LCC代碼做一下ANSI C99的
C語言編譯器。再來就看你自己的興趣和領悟度拉
如果想支持C++的話就得要對編譯器做許多方便的研究

類似java那種跨平台或者Ruby,Python等動態語言
虎書中也有描述。當然看自己功力了

⑸ 如何編寫自己的編譯器

我暈，你們老師真NB，你學的什麼語言啊？是c嗎？上來就讓你做個編譯器，你們老師吃錯葯了吧？

我大學同學畢業設計才是做個編譯器，那會那倆人合作做的，還都是我們系公認的c最強的兩個，合作還做了半年，你認為大一剛上來就做這個？！

⑹ 大家寫java時都用什麼編譯器

如果是初學者，不建議用編譯器，自己多打打代碼會更熟練。
如果是為了編寫自己的項目，那麼建議採用eclipse，它不僅是當今採用最廣泛的免費編譯器，而且功能也是非常強大的。雖然IntelliJ IDEA也很好用，代碼編輯上比Eclipse智能些，但IntelliJ IDEA是收費的。至於這個的抉擇，您自己看看吧，建議eclipse。
獨立軟體開發公司很榮幸為您解答，如有疑問可繼續追問，我們會竭盡所能幫助您！

⑺ 如何用c寫一個編譯器

先學編譯原理。
然後根據步驟，
1 處理預編譯
2 詞法分析
3 語法分析
4 語義分析
5 中間代碼轉換
6 二進制代碼生成。
簡單起見，不需要考慮優化。 初期可以不需要支持太多語法。

⑻ 在編寫程序時要用到編譯器，什麼是編譯器有什麼用

VC Borland C Eclipse 都是編譯器 就是把你的源代碼 編譯 解釋成機器能讀懂的機器碼 因為機器內部是用二進制的嘛 所以最終也就是一串 1 0 組成的序列