对编译程序而言输入数据是
❶ 编译原理
C语言编译过程详解
C语言的编译链接过程是要把我们编写的一个C程序(源代码)转换成可以在硬件上运行的程序(可执行代码),需要进行编译和链接。编译就是把文本形式源代码翻译为机器语言形式的目标文件的过程。链接是把目标文件、操作系统的启动代码和用到的库文件进行组织形成最终生成可执行代码的过程。过程图解如下:
从图上可以看到,整个代码的编译过程分为编译和链接两个过程,编译对应图中的大括号括起的部分,其余则为链接过程。
一、编译过程
编译过程又可以分成两个阶段:编译和汇编。
1、编译
编译是读取源程序(字符流),对之进行词法和语法的分析,将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码,源文件的编译过程包含两个主要阶段:
第一个阶段是预处理阶段,在正式的编译阶段之前进行。预处理阶段将根据已放置在文件中的预处理指令来修改源文件的内容。如#include指令就是一个预处理指令,它把头文件的内容添加到.cpp文件中。这个在编译之前修改源文件的方式提供了很大的灵活性,以适应不同的计算机和操作系统环境的限制。一个环境需要的代码跟另一个环境所需的代码可能有所不同,因为可用的硬件或操作系统是不同的。在许多情况下,可以把用于不同环境的代码放在同一个文件中,再在预处理阶段修改代码,使之适应当前的环境。
主要是以下几方面的处理:
(1)宏定义指令,如 #define a b。
对于这种伪指令,预编译所要做的是将程序中的所有a用b替换,但作为字符串常量的 a则不被替换。还有 #undef,则将取消对某个宏的定义,使以后该串的出现不再被替换。
(2)条件编译指令,如#ifdef,#ifndef,#else,#elif,#endif等。
这些伪指令的引入使得程序员可以通过定义不同的宏来决定编译程序对哪些代码进行处理。预编译程序将根据有关的文件,将那些不必要的代码过滤掉
(3) 头文件包含指令,如#include "FileName"或者#include <FileName>等。
在头文件中一般用伪指令#define定义了大量的宏(最常见的是字符常量),同时包含有各种外部符号的声明。采用头文件的目的主要是为了使某些定义可以供多个不同的C源程序使用。因为在需要用到这些定义的C源程序中,只需加上一条#include语句即可,而不必再在此文件中将这些定义重复一遍。预编译程序将把头文件中的定义统统都加入到它所产生的输出文件中,以供编译程序对之进行处理。包含到C源程序中的头文件可以是系统提供的,这些头文件一般被放在/usr/include目录下。在程序中#include它们要使用尖括号(<>)。另外开发人员也可以定义自己的头文件,这些文件一般与C源程序放在同一目录下,此时在#include中要用双引号("")。
(4)特殊符号,预编译程序可以识别一些特殊的符号。
例如在源程序中出现的LINE标识将被解释为当前行号(十进制数),FILE则被解释为当前被编译的C源程序的名称。预编译程序对于在源程序中出现的这些串将用合适的值进行替换。
预编译程序所完成的基本上是对源程序的“替代”工作。经过此种替代,生成一个没有宏定义、没有条件编译指令、没有特殊符号的输出文件。这个文件的含义同没有经过预处理的源文件是相同的,但内容有所不同。下一步,此输出文件将作为编译程序的输出而被翻译成为机器指令。
第二个阶段编译、优化阶段。经过预编译得到的输出文件中,只有常量;如数字、字符串、变量的定义,以及C语言的关键字,如main,if,else,for,while,{,}, +,-,*,\等等。
编译程序所要作得工作就是通过词法分析和语法分析,在确认所有的指令都符合语法规则之后,将其翻译成等价的中间代码表示或汇编代码。
优化处理是编译系统中一项比较艰深的技术。它涉及到的问题不仅同编译技术本身有关,而且同机器的硬件环境也有很大的关系。优化一部分是对中间代码的优化。这种优化不依赖于具体的计算机。另一种优化则主要针对目标代码的生成而进行的。
对于前一种优化,主要的工作是删除公共表达式、循环优化(代码外提、强度削弱、变换循环控制条件、已知量的合并等)、复写传播,以及无用赋值的删除,等等。
后一种类型的优化同机器的硬件结构密切相关,最主要的是考虑是如何充分利用机器的各个硬件寄存器存放的有关变量的值,以减少对于内存的访问次数。另外,如何根据机器硬件执行指令的特点(如流水线、RISC、CISC、VLIW等)而对指令进行一些调整使目标代码比较短,执行的效率比较高,也是一个重要的研究课题。
2、汇编
汇编实际上指把汇编语言代码翻译成目标机器指令的过程。对于被翻译系统处理的每一个C语言源程序,都将最终经过这一处理而得到相应的目标文件。目标文件中所存放的也就是与源程序等效的目标的机器语言代码。目标文件由段组成。通常一个目标文件中至少有两个段:
代码段:该段中所包含的主要是程序的指令。该段一般是可读和可执行的,但一般却不可写。
数据段:主要存放程序中要用到的各种全局变量或静态的数据。一般数据段都是可读,可写,可执行的。
UNIX环境下主要有三种类型的目标文件:
(1)可重定位文件
其中包含有适合于其它目标文件链接来创建一个可执行的或者共享的目标文件的代码和数据。
(2)共享的目标文件
这种文件存放了适合于在两种上下文里链接的代码和数据。
第一种是链接程序可把它与其它可重定位文件及共享的目标文件一起处理来创建另一个 目标文件;
第二种是动态链接程序将它与另一个可执行文件及其它的共享目标文件结合到一起,创建一个进程映象。
(3)可执行文件
它包含了一个可以被操作系统创建一个进程来执行之的文件。汇编程序生成的实际上是第一种类型的目标文件。对于后两种还需要其他的一些处理方能得到,这个就是链接程序的工作了。
二、链接过程
由汇编程序生成的目标文件并不能立即就被执行,其中可能还有许多没有解决的问题。
例如,某个源文件中的函数可能引用了另一个源文件中定义的某个符号(如变量或者函数调用等);在程序中可能调用了某个库文件中的函数,等等。所有的这些问题,都需要经链接程序的处理方能得以解决。
链接程序的主要工作就是将有关的目标文件彼此相连接,也即将在一个文件中引用的符号同该符号在另外一个文件中的定义连接起来,使得所有的这些目标文件成为一个能够被操作系统装入执行的统一整体。
根据开发人员指定的同库函数的链接方式的不同,链接处理可分为两种:
(1)静态链接
在这种链接方式下,函数的代码将从其所在地静态链接库中被拷贝到最终的可执行程序中。这样该程序在被执行时这些代码将被装入到该进程的虚拟地址空间中。静态链接库实际上是一个目标文件的集合,其中的每个文件含有库中的一个或者一组相关函数的代码。
(2) 动态链接
在此种方式下,函数的代码被放到称作是动态链接库或共享对象的某个目标文件中。链接程序此时所作的只是在最终的可执行程序中记录下共享对象的名字以及其它少量的登记信息。在此可执行文件被执行时,动态链接库的全部内容将被映射到运行时相应进程的虚地址空间。动态链接程序将根据可执行程序中记录的信息找到相应的函数代码。
对于可执行文件中的函数调用,可分别采用动态链接或静态链接的方法。使用动态链接能够使最终的可执行文件比较短小,并且当共享对象被多个进程使用时能节约一些内存,因为在内存中只需要保存一份此共享对象的代码。但并不是使用动态链接就一定比使用静态链接要优越。在某些情况下动态链接可能带来一些性能上损害。
我们在linux使用的gcc编译器便是把以上的几个过程进行捆绑,使用户只使用一次命令就把编译工作完成,这的确方便了编译工作,但对于初学者了解编译过程就很不利了,下图便是gcc代理的编译过程:
从上图可以看到:
预编译
将.c 文件转化成 .i文件
使用的gcc命令是:gcc –E
对应于预处理命令cpp
编译
将.c/.h文件转换成.s文件
使用的gcc命令是:gcc –S
对应于编译命令 cc –S
汇编
将.s 文件转化成 .o文件
使用的gcc 命令是:gcc –c
对应于汇编命令是 as
链接
将.o文件转化成可执行程序
使用的gcc 命令是: gcc
对应于链接命令是 ld
总结起来编译过程就上面的四个过程:预编译、编译、汇编、链接。了解这四个过程中所做的工作,对我们理解头文件、库等的工作过程是有帮助的,而且清楚的了解编译链接过程还对我们在编程时定位错误,以及编程时尽量调动编译器的检测错误会有很大的帮助的。
是否可以解决您的问题?
❷ scanf("%d%d",&a,&b)与scanf("%d,%d",&a,&b)的区别!!
1、scanf("%d%d",&a,&b)输入的两个数据用空格,TAB或者回车区分开。
2、scanf("%d,%d",&a,&b) 输入的两个数据用逗号区分开。
3、scanf函数功能是从外设读取数据并赋值给变量,%d代表接收一个整形数,&a代表变量a的内存地址,也就是说把读取的第一个整形数赋值给变量a。
4、scanf函数称为格式输入函数,即按用户指定的格式从键盘上把数据输入到指定的变量之中,其关键字最末一个字母f即为“格式”(format)之意。
(2)对编译程序而言输入数据是扩展阅读:
使用scanf函数常见的问题
1、在高版本的 Visual Studio 编译器中,scanf 被认为是不安全的,被弃用,应当使用scanf_s代替 scanf。
2、对于字符串数组或字符串指针变量,由于数组名可以转换为数组和指针变量名本身就是地址,因此使用scanf()函数时,不需要在它们前面加上"&"操作符。
3、 可以在格式化字符串中的"%"各格式化规定符之间加入一个整数,表示任何读操作中的最大位数。
4、 scanf函数中没有类似printf的精度控制。
如: scanf("%5.2f",&a); 是非法的。不能企图用此语句输入小数为2位的实数。
5、scanf中要求给出变量地址,如给出变量名则会出错
如 scanf("%d",a);是非法的,应改为scanf("%d",&a);才是合法的。
6、 在输入多个数值数据时,若格式控制串中没有非格式字符作输入数据之间的间隔,则可用空格,TAB或回车作间隔。
C编译在碰到空格,TAB,回车或非法数据(如对“%d”输入“12A”时,A即为非法数据)时即认为该数据结束。
7、 在输入字符数据(%c)时,若格式控制串中无非格式字符,则认为所有输入的字符均为有效字符。
❸ 编译原理第二章 lookahead为什么要声明为static
一、 填空题
1. 汇编程序将 翻译成 ;编译程序将 翻译成 。
2. 编译程序工作工程可以划分
为 、 、 、 和 等5个基本阶段,同时还会伴有 和 。
3. 对编译程序而言,输入数据是 ,输出数据是 。 4. 已知文法G[E]: E—>T|E+T|E-F, T->F|T*F|T/F,,F—>(E)|I (“,”是间隔符号,不是文法中的符号)。该文法的开始符号(识别字符)是 ,终结符号集合VT是 ,非终结符号结合VN是 ,句型T+T*F+i的短语有 。该文法消除直接左递归,改写后的文法为E-> ,T-> ,F-> .
5. Chomsky定以来寺中形式语言的文法分别为: 文法(又称 文法)、 文法(又称 文法)、 文法(又称 文法)、 文法(又称 文法)。
6. 编译过程中扫描器所完成的任务是从 中识别出一个个具有 。
7. 确定的有穷自动机是一个 ,通常表示为 。
8. LL(k)分析中,第一个L的含义是 ,第二个L的含义是 ,“k”的含义是 。
9. LL(1)分析中,第一个L的含义是 ,第二个L的含义是 ,“1”的含义是 。
10.LR(0)分析中,“L”的含义是 ,“R”的含义是 ,“0”的含义是 。
11.SLR(1)分析中,“L”的含义是 ,“R”的含义是 ,“1”的含义是 。
12.LR(1)分析中,“L”的含义是 ,“R”的含义是 ,“1”的含义是 。
13.算术表达式:a*(-b+c)的逆波兰式表示为: 。 14.算术表达式:a+b*(c+d/e)的逆波兰式表示为: 。
❹ C语言的一个程序运行的问题..为什么反显会出错.请大家赐教
程序很简单,输入数据,输出回车(\n),循环体是将输入的数据的最高位保存在数据空间j里。
对于程序本身没错,编译通过,当你输入数据时,程序对数据进行计算,输入的数据超出-32768~32767时,输入数据错误,也就是说,你输入的数是0~65535时就是正确的数据,再解释,从32767~65535系统认为其为负数,也是正确的数据。
在由就是为什么没有显示数据错误的提示,这也不难理解,首先对于数据空间j事实上是存放数据的地方,j在此后就没作他用(没有作为数据源参加判断或数据计算),所以即使是错误数据,系统没有必要显示。
❺ 编译程序和解释程序都是什么意思
1、编译程序是把用高级程序设计语言或计算机汇编语言书写的源程序,翻译成等价的机器语言格式目标程序的翻译程序,属于采用生成性实现途径实现的翻译程序。编译程序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。
2、解释程序是高级语言翻译程序的一种,它将源语言书写的源程序作为输入,解释一句后就提交计算机执行一句,并不形成目标程序。就像外语翻译中的“口译”一样,说一句翻一句,不产生全文的翻译文本。
(5)对编译程序而言输入数据是扩展阅读:
编译程序的实现算法较为复杂。这是因为它所翻译的语句与目标语言的指令不是一一对应关系,而是一多对应关系;同时也因为它要处理递归调用、动态存储分配、多种数据类型,以及语句间的紧密依赖关系。但是,由于高级程序设计语言书写的程序具有易读、易移植和表达能力强等特点,编译程序广泛地用于翻译规模较大、复杂性较高、且需要高效运行的高级语言书写的源程序。
❻ 编译程序
源程序
目标程序
❼ 怎么编程序
编程前需要:
1 找一本关于计算机高级语言的教材(如要学C语言,建议用谭皓强编的《C程序设计》);
2 然后好好学习该语言的语法;
3 再学习过程中,要注意理解和总结各种算法;
4 开编。
编一个程序时(以C语言为例):
1 首先明确编程目的,根据目的和相关要求在脑子中构建算法;
2 然后用程序流程图或ns图把算法表示在纸上;
3 最后对照流程图写出源代码;
4 上机借助编译软件(如vc++ , tc)进行编译、链接,若有错误或警告,根据提示修改程序;
5 再次进行编译、修改直到无错误为止后运行程序,观察结果是否与实际相符、是否达到预期值,若否,检查算法、修改程序,重新编译、链接、运行,直到运行结果正确为止;
6 一个程序便编好了。
一个C程序的基本结构如下:
#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include"file1.h"
......
/* 1 头文件部分,此部分用于将此程序的库函数或其他文件包含进来*/
int functoin1(int *x,int y)
{
.......
}
double fonction2(char a,float a[][5])
{
.......
}
.......
void main()
{
..........
}
/* 2 各个程序部分,此部分用于实现此程序各个功能,
其中main函数只能有一个,mian函数可以调用其他各个函数,其他各个函数之间也可相互调用,但其他函数·不能调用main函数*/
/* 3 语句部分,即上面例子中各处的省略号部分,具体实现各个操作*/
这篇文章每个字都是我自己打上去的,我刚学完C,考了二级。
❽ 一个典型的编译程序通常由哪些部分组成
1、词法分析
词法分析的任务是对由字符组成的单词进行处理,从左至右逐个字符地对源程序进行扫描,产生一个个的单词符号,把作为字符串的源程序改造成为单词符号串的中间程序。执行词法分析的程序称为词法分析程序或扫描器。
2、语法分析
编译程序的语法分析器以单词符号作为输入,分析单词符号串是否形成符合语法规则的语法单位,如表达式、赋值、循环等,最后看是否构成一个符合要求的程序,按该语言使用的语法规则分析检查每条语句是否有正确的逻辑结构,程序是最终的一个语法单位。
3、中间代码生成
中间代码是源程序的一种内部表示,或称中间语言。中间代码的作用是可使编译程序的结构在逻辑上更为简单明确,特别是可使目标代码的优化比较容易实现。中间代码即为中间语言程序,中间语言的复杂性介于源程序语言和机器语言之间。
4、代码优化
代码优化是指对程序进行多种等价变换,使得从变换后的程序出发,能生成更有效的目标代码。所谓等价,是指不改变程序的运行结果。所谓有效,主要指目标代码运行时间较短,以及占用的存储空间较小。这种变换称为优化。
5、目标代码生成
目标代码生成是编译的最后一个阶段。目标代码生成器把语法分析后或优化后的中间代码变换成目标代码。
(8)对编译程序而言输入数据是扩展阅读:
编译程序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。
编译程序的实现算法较为复杂。这是因为它所翻译的语句与目标语言的指令不是一一对应关系,而是一多对应关系;同时也因为它要处理递归调用、动态存储分配、多种数据类型,以及语句间的紧密依赖关系。
但是,由于高级程序设计语言书写的程序具有易读、易移植和表达能力强等特点,编译程序广泛地用于翻译规模较大、复杂性较高、且需要高效运行的高级语言书写的源程序。
❾ 数据所包含的内容
数据是对客观事物的符号表示,在计算机中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。它是计算机程序加工的“原料”。
例如,一个利用数值分析方法解代数方程的程序,其处理对象是整数和实数;一个编译程序或文字处理程序的处理对象是字符串。
因此,对计算机而言,数据的含义极为广泛,如图像、声音等都可以通过编码而归之于数据的范畴。
(我们正在学习数据结构,现学现卖弄,把课本上的介绍直接过来了,嘻嘻)