编译原理c语言编译器
1. 本科独立用c语言完成没有优化的C语言编译器属于什么水平
我觉得水平还是很高的,但意义恐怕不大。编译器技术是非常成熟的领域,而且由于应用场景的限
制实时,复杂的算法已经自动出局了,你可选的东西是有限的。编译器可能有很多实现的形
式,虚拟机/解释器/静态编译器 等,也有成熟的开源实现。作为本科生,而非专门研究该分支的学生,应该合理分配自己学习的时间,如果做这个编译器就干
掉了大半年,那计网和OS这些课程该咋办?
我知道很多人会认为没有做编译器优化特指中段优化,不考虑机器码上的优化比较划水。但编
译器优化是一个很复杂的东西:首先它和你用的IR表示有关而且是强烈耦合,SSA IR基本还
好,有开源代码和文献记载,你想要的都能在网上挖到但这怎么体现你的水平是吧。你
要考虑编译器的性能,尽管编译器的后端优化基本上可以纳入到某种PEabstract interpretation的
范畴中。
要不然你可以通过编写插件的方式白嫖例如visual studio code这类软
件的强大编辑功能,如果你写的不是c compiler,你也可以尽量把语法设计得很像c,这样你又能进一步
白嫖其强大的intellisense code,当然仍然有不少人或者应该说团队达到了这一步,到这里,应该卷死
了99.99%的同行应该毫无问题。
2. 编译原理
编译原理是计算机专业的一门重要专业课,旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。 编译原理是计算机专业设置的一门重要的专业课程。编译原理课程是计算机相关专业学生的必修课程和高等学校培养计算机专业人才的基础及核心课程,同时也是计算机专业课程中最难及最挑战学习能力的课程之一。编译原理课程内容主要是原理性质,高度抽象[1]。
中文名
编译原理[1]
外文名
Compilers: Principles, Techniques, and Tools[1]
领域
计算机专业的一门重要专业课[1]
快速
导航
编译器
编译原理课程
编译技术的发展
编译的基本流程
编译过程概述
基本概念
编译原理即是对高级程序语言进行翻译的一门科学技术, 我们都知道计算机程序由程序语言编写而成, 在早期计算机程序语言发展较为缓慢, 因为计算机存储的数据和执行的程序都是由0、1代码组合而成的, 那么在早期程序员编写计算机程序时必须十分了解计算机的底层指令代码通过将这些微程序指令组合排列从而完成一个特定功能的程序, 这就对程序员的要求非常高了。人们一直在研究如何如何高效的开发计算机程序, 使编程的门槛降低。[2]
编译器
C语言编译器是一种现代化的设备, 其需要借助计算机编译程序, C语言编译器的设计是一项专业性比较强的工作, 设计人员需要考虑计算机程序繁琐的设计流程, 还要考虑计算机用户的需求。计算机的种类在不断增加, 所以, 在对C语言编译器进行设计时, 一定要增加其适用性。C语言具有较强的处理能力, 其属于结构化语言, 而且在计算机系统维护中应用比较多, C语言具有高效率的优点, 在其不同类型的计算机中应用比较多。[3]
C语言编译器前端设计
编译过程一般是在计算机系统中实现的, 是将源代码转化为计算机通用语言的过程。编译器中包含入口点的地址、名称以及机器代码。编译器是计算机程序中应用比较多的工具, 在对编译器进行前端设计时, 一定要充分考虑影响因素, 还要对词法、语法、语义进行分析。[3]
1 词法分析[3]
词法分析是编译器前端设计的基础阶段, 在这一阶段, 编译器会根据设定的语法规则, 对源程序进行标记, 在标记的过程中, 每一处记号都代表着一类单词, 在做记号的过程中, 主要有标识符、关键字、特殊符号等类型, 编译器中包含词法分析器、输入源程序、输出识别记号符, 利用这些功能可以将字号转化为熟悉的单词。[3]
2 语法分析[3]
语法分析是指利用设定的语法规则, 对记号中的结构进行标识, 这包括句子、短语等方式, 在标识的过程中, 可以形成特殊的结构语法树。语法分析对编译器功能的发挥有着重要影响, 在设计的过程中, 一定要保证标识的准确性。[3]
3 语义分析[3]
语义分析也需要借助语法规则, 在对语法单元的静态语义进行检查时, 要保证语法规则设定的准确性。在对词法或者语法进行转化时, 一定要保证语法结构设置的合法性。在对语法、词法进行检查时, 语法结构设定不合理, 则会出现编译错误的问题。前端设计对精确性要求比较好, 设计人员能够要做好校对工作, 这会影响到编译的准确性, 如果前端设计存在失误, 则会影响C语言编译的效果。[3]
3. 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。
(3)编译原理c语言编译器扩展阅读
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。
4. c语言编译程序属于应用软件,系统软件还是工具软件
c语言编译程序属于系统软件。
编译程序(Compiler,compiling program)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。这里的编译程序是一种动作,是根据编译原理技术,由高级程序设计语言编译器翻译成机器语言二进制代码行为。因此它是系统软件。
计算机软件总体分为系统软件和应用软件两大类:系统软件是各类操作系统,如windows、Linux、UNIX等,还包括操作系统的补丁程序及硬件驱动程序,都是系统软件类。
应用软件可以细分的种类就更多了,如工具软件、游戏软件、管理软件等都属于应用软件类。电脑工具软件就是指在使用电脑进行工作和学习时经常使用的软件。
(4)编译原理c语言编译器扩展阅读:
不同点
1、表现形式不同
硬件有形,有色,有味,看得见,摸得着,闻得到。而软件无形,无色,无味,看不见,摸不着,闻不到。软件大多存在人们的脑袋里或纸面上,它的正确与否,是好是坏,一直要到程序在机器上运行才能知道。这就给设计、生产和管理带来许多困难。
2、生产方式不同
软件是开发,它是人的智力的高度发挥,不是传统意义上的硬件制造。尽管软件开发与硬件制造之间有许多共同点,但这两种活动是根本不同的。
3、要求不同
硬件产品允许有误差,而软件产品却不允许有误差。
4、维护不同
硬件是要用旧用坏的,在理论上,软件是不会用旧用坏的,但在实际上,软件也会变旧变坏。因为在软件的整个生存期中,一直处于改变(维护)状态。
网络-计算机软件
5. C语言之初还有很多不统一的版本,没有标准规范,另外还有几个元老级比C语言还早的同行,怎么创造语言
语言是依赖于编译器的。当你写出了一个全新的编译器,你就发明了一种新的计算机语言。如果你想制作自己的编译器判空,需要学习编译原理(编译原理我还没学,没法跟你讲)这里简单介绍一下这些语言是怎么来的以及编译器是如何工作的编译器本身也是可执行文件,它的工作是遵循一定规则,将代码转化为二进制的可执行文件。如果一些编橡搭译器遵循相同的转化规则,那么即使细节上有所不同,同样的代码也在这些编译器上都能生成相同功能的可执行文件,这样就可以说它们是使用同一种语言的编译器。C标准就是这种规则的标准规范,也就是C语言的标准规范,可以方便代码移植和交流。没有C标准的时候,可能自己抄了别人的代码,别人运行得好好的,结果自己这里一堆bug。最初的语言是机器语言,用二进制编写,可以直接写出可执行文件,不需要编译器。后来因为机器语言太难记忆,太难阅读,于是汇编语言被发明出来。汇编语言是将机器语言的指令换成一些容易辨识和记忆的符号的语言,汇编语言的编译器是用机器语言写的,称为汇编器。汇编器工作是将那些符号替换成二进制的指令,于是就生成了可执行文件。最早的c语言编译器是用汇编语言写的,它将c语言代码转化为汇编代码,再将汇编代码转化为可执行文件。后来的c语言编译器都是用先前的c语言编译器编写的。后来的很多语言的编译器也都是用c语言写出来的。现在很少人直接使用编译器,都是使用将写代码和编译功能,以及其它功能集于一体的集成开发环境(IDE)如果你只是想简单地替换一些符号,可以专门写一个程序,用于将代码文件的句号换成分号;进一步,可以集成文本编辑功能,在程序里面写完就转化为c语言的代码;更进一步,设置一个按钮,链接编译器,快捷地将转化后的梁冲拿代码编译。你也可以使用EditPlus这样的工具实现后两个功能
6. C语言工作原理
作为一种编程语言,本身是谈不上工作原理的,实际上C语言所有的语法,正是C语言编译器的工作原理或者工作机制的具体实现。要细致的讨论起来是不可能,但是作为C语言程序员,必须了解这个大致的流程。一个程序,从C语言源码,到系统可执行的文件,一般经历四个过程。
1、预处理阶断,这个阶断是文本处理阶断,有预处理器来完成,会将源码中的带"#"开头的预处理命令进行相应的处理,在Linux上C语言的预处理器程序是cp命令。
2、编译阶断,这个阶断是有C语言编译阶断,在Linux上C语言的编译器是cc命令,它将C语言源码转换成汇编指令。
3、汇编阶断,这个阶断是汇编编译阶断,在Linux上C语言的汇编器是as命令,这个阶断会将汇编指令编译成二进制机器码。
4、链接阶断,这个阶断是会将汇编阶断生成的机器码目标文件,装载成一个系统可执行的文件,在Linux平台以ELF格式进行组装,在Windows平台上以PE格式进行组装。在Linux平台上的链接器命令为ld,在windows平台上的链接器命令为linker。
7. c语言编译器是用什么于语言写的
第一个C语言编译器应该是用汇编写的,但是第一个成熟的C语言困敬编译器应该是由汇编和C语言共同写的。枝肢
编译原理讲到了“自举编译器”。大意就是先用底层语言(应该是汇编)写一个能运行,但效率极低的C语言编译器(底层语言不好优化),有了C语言的编译器以后,就可以用C语言好好写一个编译器了,用之前那个运行没汪搭慎问题,但效率低得编译器编译一下,就得到了可以使用的编译器了。
8. C语言编译原理是什么
编译共分为四个阶段:预处理阶段、编译阶段、汇编阶段、链接阶段。
1、预处理阶段:
主要工作是将头文件插入到所写的代码中,生成扩展名为“.i”的文件替换原来的扩展名为“.c”的文件,但是原来的文件仍然保留,只是执行过程中的实际文件发生了改变。(这里所说的替换并不是指原来的文件被删除)
2、汇编阶段:
插入汇编语言程序,将代码翻译成汇编语言。编译器首先要检查代码的规范性、是否有语法错误等,以确定代码的实际要做的工作,在检查无误后,编译器把代码翻译成汇编语言,同时将扩展名为“.i”的文件翻译成扩展名为“.s”的文件。
3、编译阶段:
将汇编语言翻译成机器语言指令,并将指令打包封存成可重定位目标程序的格式,将扩展名为“.s”的文件翻译成扩展名为“.o”的二进制文件。
4、链接阶段:
在示例代码中,改代码文件调用了标准库中printf函数。而printf函数的实际存储位置是一个单独编译的目标文件(编译的结果也是扩展名为“.o”的文件),所以此时主函数调用的时候,需要将该文件(即printf函数所在的编译文件)与hello
world文件整合到一起,此时链接器就可以大显神通了,将两个文件合并后生成一个可执行目标文件。