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簡述編譯的整個過程

發布時間: 2023-09-11 16:09:12

c語言編譯過程是什麼

c語言的編譯過程如下:
1、預處理:預處理過程實際上是處理「#」的過程:#include包含的頭文件直接拷貝到hello.c中;#define定義的宏定義進行替換,同時刪除代碼中沒有的注釋部分。2、編譯:編譯的過程實質上是將高級語言翻譯成機器語言的過程。3、匯編:匯編器是將匯編代碼轉變成機器可以執行的命令,每一個匯編語句幾乎都對應一條機器指令。匯編相對於編譯過程比較簡單,根據匯編指令和機器指令的對照表一一翻譯即可。4、鏈接:就像hello.c中使用到了C標准庫的東西「printf」,但是編譯過程只是將源文件翻譯成二進制文件而已,這個二進制文件還不能直接執行,還需要一個動作:將翻譯成的二進制文件與需要用到的庫綁定在一塊。
補充:編譯過程可分為6步:掃描(詞法分析)、語法分析、語義分析、源代碼優化、代碼生成、目標代碼優化。

㈡ 簡單描述編譯的幾個處理步驟

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。每一遍可以完成一個或相連幾個邏輯步驟的工作。

(2)簡述編譯的整個過程擴展閱讀:

對於c編譯程序來說,其語言的特點如下:

1、c語言是一種結構化語言。它層次清晰,便於按模塊化方式組織程序,易於調試和維護,而且表現能力和處理能力極強。

2、c語言具有豐富的運算符和數據類型,便於實現各類復雜的數據結構。它還可以直接訪問內存的物理地址,進行位(bit)一級的操作。

3、由於c語言實現了對硬體的編程操作,因此集高級語言和低級語言的功能於一體。它既可用於系統軟體的開發,也適合於應用軟體的開發。

4、此外,c語言還具有效率高、可移植性強等特點。因此它廣泛地移植到了各類各型計算機上,從而形成了多種版本。

㈢ C語言源程序的編譯過程包括哪三個階段

編譯:將源程序轉換為擴展名為.obj的二進制代碼
連接:將obj文件進行連接,加入庫函數等生成可執行文件
運行:執行可執行文件,有錯返回修改,無錯結束

㈣ c語言程序編譯過程包括哪四個

C語言編譯過程分成四個步驟: 
1,由.c文件到.i文件,這個過程叫預處理 
2,由.i文件到.s文件,這個過程叫編譯 
3,由.s文件到.o文件,這個過程叫匯編 
4,由.o文件到可執行文件,這個過程叫鏈接
用gcc查看預處理過程(假設源文件叫hello.c) 
gcc -o hello.i hello.c -E 
然後用 vi hello.i 即可查看生成的預處理文件
按ESC 輸入:$ 跳到預處理文件 可看到hello.c源碼
宏的本質:預處理階段的單純的字元串替換
預處理階段,不考慮C語法

㈤ 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。

(5)簡述編譯的整個過程擴展閱讀:

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。

㈥ 編譯程序的各階段都涉及到什麼

預處理,詞法分析,文法分析,生成中間代碼,生成目標代碼。

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)。



(6)簡述編譯的整個過程擴展閱讀:

將C語言代碼分為程序的幾個階段:

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。

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。

㈦ 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前散的信息和開發環境。

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代碼解釋執行纖悔碼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。

操作毀哪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。

㈧ 程序的編譯過程是怎樣的程序的解釋過程是怎樣的

編譯器首先用掃描程序掃描源代碼,然後用語法分析程序分析得到語法樹,然後經過語義分析、優化處理,最後通過代碼生成程序得到目標代碼的文件。
整個編譯過程就是(掃描-語法分析-語義分析-優化-目標代碼生成)。通常生成的是匯編代碼,機器代碼,可以直接執行,不需要解釋。
而解釋的過程只使用與解釋型語言,這種語言只編譯成一種中間文件,在運行時通過虛擬機讀取中間文件進行解釋運行。這種語言天生速度比較慢,但可以達到所謂的跨平台效果。
如果想深入了解,推薦看一看《編譯原理》,如果只是想大概了解,推薦看一看《編譯原理》的目錄~呵呵

㈨ 編譯過程包括哪幾個主要階段及每個階段的功能。

【答案】:編譯過程包括詞法分析、語法分析、語義分析和中間代碼生成、優化、目標代碼生成5個階段。
詞法分析的功能是弊則對輸入的高級語言源程序進行詞法分析,識別其中的單詞符號,確定它們的種類,交給語法分析器,即把字元串形式的源程序分解為單詞符號串形式。
語法分析的功能是在詞法分析結果的基礎上,運用語言的語法規則,對程指或序進行語法分析,識別構成程序的各類語法范疇及它們之間的層次關系,並把這種層次關系表達成語法樹的形式。
詞義分析和中間代碼生成的功能是在語法分析的基礎上,對程序進行語義分析,「理解」其含義,產生出表達程序語義的內部表達形式(中間代碼)。表達語義的中間代碼與機器租逗棚代碼相似,可以認為這一步進行了翻譯工作,把源程序翻譯成了與具體機器指令系統無關的抽象指令代碼。
優化的功能是按照等價變換的原則,對語義分析器產生的中間代碼序列進行等價變換,刪除其中多餘的操作,對耗時耗空間的代碼進行優化,以期最後得到高效的可執行代碼。
目標代碼生成的功能是把優化後的中間代碼變換成機器指令代碼,得到可在目標機器上執行的機器語言程序。

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