写编译器

⑴ 什么是编译器

编译器

编译器是一种特殊的程序，它可以把以特定编程语言写成的程序变为机器可以运行的机器码。我们把一个程序写好，这时我们利用的环境是文本编辑器。这时我程序把程序称为源程序。在此以后程序员可以运行相应的编译器，通过指定需要编译的文件的名称就可以把相应的源文件（通过一个复杂的过程）转化为机器码了。

[编辑]编译器工作方法
首先编译器进行语法分析，也就是要把那些字符串分离出来。然后进行语义分析，就是把各个由语法分析分析出的语法单元的意义搞清楚。最后生成的是目标文件，我们也称为obj文件。再经过链接器的链接就可以生成最后的可执行代码了。有些时候我们需要把多个文件产生的目标文件进行链接，产生最后的代码。我们把一过程称为交叉链接。

一个现代编译器的主要工作流程如下：

* 源程序（source code）→预处理器（preprocessor）→编译器（compiler）→汇编程序（assembler）→目标程序（object code）→连接器（链接器，Linker）→可执行程序（executables）

工作原理

编译是从源代码（通常为高级语言）到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码（通常为低级语言或机器言）。然而，也存在从低级语言到高级语言的编译器，这类编译器中用来从由高级语言生成的低级语言代码重新生成高级语言代码的又被叫做反编译器。也有从一种高级语言生成另一种高级语言的编译器，或者生成一种需要进一步处理的的中间代码的编译器（又叫级联）。

典型的编译器输出是由包含入口点的名字和地址以及外部调用（到不在这个目标文件中的函数调用）的机器代码所组成的目标文件。一组目标文件，不必是同一编译器产生，但使用的编译器必需采用同样的输出格式，可以链接在一起并生成可以由用户直接执行的可执行程序。

编译器种类

编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统（平台）相同的环境下运行的目标代码，这种编译器又叫做“本地”编译器。另外，编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码，这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高级语言作为输入，输出也是高级语言的编译器。例如: 自动并行化编译器经常采用一种高级语言作为输入，转换其中的代码，并用并行代码注释对它进行注释（如OpenMP）或者用语言构造进行注释（如FORTRAN的DOALL指令）。

预处理器（preprocessor）

作用是通过代入预定义等程序段将源程序补充完整。

编译器前端（frontend）

前端主要负责解析（parse）输入的源程序，由词法分析器和语法分析器协同工作。词法分析器负责把源程序中的‘单词’（Token）找出来,语法分析器把这些分散的单词按预先定义好的语法组装成有意义的表达式，语句 ，函数等等。 例如“a = b + c;”前端词法分析器看到的是“a, =, b , +, c;”，语法分析器按定义的语法，先把他们组装成表达式“b + c”，再组装成“a = b + c”的语句。 前端还负责语义（semantic checking）的检查，例如检测参与运算的变量是否是同一类型的，简单的错误处理。最终的结果常常是一个抽象的语法树（abstract syntax tree，或 AST），这样后端可以在此基础上进一步优化，处理。

编译器后端（backend）

编译器后端主要负责分析，优化中间代码（Intermediate representation）以及生成机器代码（Code Generation）。

一般说来所有的编译器分析，优化，变型都可以分成两大类： 函数内（intraproceral）还是函数之间（interproceral）进行。很明显，函数间的分析，优化更准确，但需要更长的时间来完成。

编译器分析（compiler analysis）的对象是前端生成并传递过来的中间代码，现代的优化型编译器（optimizing compiler）常常用好几种层次的中间代码来表示程序，高层的中间代码（high level IR）接近输入的源程序的格式，与输入语言相关（language dependent），包含更多的全局性的信息，和源程序的结构；中层的中间代码（middle level IR）与输入语言无关，低层的中间代码(Low level IR)与机器语言类似。 不同的分析，优化发生在最适合的那一层中间代码上。

常见的编译分析有函数调用树（call tree），控制流程图（Control flow graph），以及在此基础上的变量定义－使用，使用－定义链（define-use/use-define or u-d/d-u chain），变量别名分析（alias analysis），指针分析（pointer analysis），数据依赖分析（data dependence analysis）等等。

上述的程序分析结果是编译器优化（compiler optimization）和程序变形（compiler transformation）的前提条件。常见的优化和变新有：函数内嵌（inlining），无用代码删除（Dead code elimination），标准化循环结构（loop normalization），循环体展开（loop unrolling），循环体合并，分裂（loop fusion，loop fission），数组填充（array padding），等等。优化和变形的目的是减少代码的长度，提高内存（memory），缓存（cache）的使用率，减少读写磁盘，访问网络数据的频率。更高级的优化甚至可以把序列化的代码（serial code）变成并行运算，多线程的代码（parallelized，multi-threaded code）。

机器代码的生成是优化变型后的中间代码转换成机器指令的过程。现代编译器主要采用生成汇编代码（assembly code）的策略，而不直接生成二进制的目标代码（binary object code）。即使在代码生成阶段，高级编译器仍然要做很多分析，优化，变形的工作。例如如何分配寄存器（register allocatioin），如何选择合适的机器指令（instruction selection），如何合并几句代码成一句等等。

⑵ 如何写一个简单的编译器

因为我这里都只写了Parser，所以就只谈谈第一次写Parser的建议。1.扔掉龙书虎书鲸鱼书。这些书都有一个问题，就是在自己手写完一个自己的Parser之前，书上写的那些鬼东西完全都不知道该怎么用，用在哪里。2.大胆地撸。不要在意性能啊

⑶ 自己写编译器怎么写，我想为中国程序员做个编译C语言的编译器。

首先做这个东西的意义并不大，如果是想学习的话，看看这本书Modern Compiler by Andrew W. Appel

⑷ 汇编语言编译器是怎么编写的

编译器自举！搜索这个关键字
程序都是编译器编译的。这个是肯定的
至于第一款X语言编译器是不是直接1010101010自己写的那就不知道啦

一般开发编译器的话。有两条路选择
1.利用yacc(或者其变种)&lex(词法分析)-等工具自己生成语法模板
词法语法都可以使用这些工具自己生成
然后自己编写生成的中间码和生成的机器码就可以了
一般做编译原理类似试验都是如此的。许多编译器也的确是这样

2.自己写词法分析和语法分析。可以参考一些开源的编译器
lcc-这个是ANSI C99标准的编译器是开源的
或者nasm,watcom等编译器到www.sf.net上不少开源的编译器

总的来说。高级语言编译器比较难写
如果想快速写出一个的话
可以采用第一种做法。利用工具生成语法词法模板
先写一个简单的汇编编译器比较简单
开源的有nasm,jwasm(支持masm语法开源的编译器)
http://www.japheth.de/JWasm.html
fasm(这款编译器是自举的.就是自己可以编译自己),
http://flatassembler.net/

剩下的就是自己做好语言规则关键字map
引用高手的话。语言map做好了你的编译器也做好一半了
剩下的都是机械性的工作了。
生成x86或者arm指令。

优化工作这个很难解释.根据你所需要的做吧
毕竟可以做出一个无错,又XX的编译器已经很难得

你可以选择使用现有的编译器开发自己的编译器
然后等到你的编译器支持相当数量指令和成熟度的时候
使用自己的语法重新写一遍编译器.
这样你就可以用自己的编译器开发自己的编译器了(是不是很邪恶?)

另外举几个例子
Delphi的编译器是C++ Builder开发的。
而C++ Builder的IDE是Delphi开发的
C++ Builder的编译器是C++ Builder开发的-这个就是编译器自举了。。Delphi和C++ Builder共享一个后端化优化器。
Delphi 早期的版本的编译器是tasm直接编译的。可见Anders的汇编功力多强悍（Anders也就是后来VJ++,C#,.NET工程的核心架构师.最关键的灵魂级人物）

VC++的编译器是VC++开发的。很明显这都说明了编译器自举
自己开发自己。如果一个编译器可以做到自己编译自己。那基本上就可以实现任何功能了。

关于编译器开发的书籍可以看一下
龙书《编译原理(第二版)》
虎书《现代编译原理-C语言描述》
鲸书《高级编译器设计与实现》
建议从鲸书看起。然后是龙书
再来是虎书--虎书里面描述了许多现代编译器(正如其名)技术
例如面向对象啦,优化,垃圾回收等等.
鲸书看完基本上就可以实现一个简单的Tiny C编译器了
然后在龙书巩固,读一下语言规范,自己看一些开源的汇编编译器代码
自己就可以尝试做一个汇编语言编译器了.等到技术提高了
在尝试做一些高级语法识别，参考LCC代码做一下ANSI C99的
C语言编译器。再来就看你自己的兴趣和领悟度拉
如果想支持C++的话就得要对编译器做许多方便的研究

类似java那种跨平台或者Ruby,Python等动态语言
虎书中也有描述。当然看自己功力了

⑸ 如何编写自己的编译器

我晕，你们老师真NB，你学的什么语言啊？是c吗？上来就让你做个编译器，你们老师吃错药了吧？

我大学同学毕业设计才是做个编译器，那会那俩人合作做的，还都是我们系公认的c最强的两个，合作还做了半年，你认为大一刚上来就做这个？！

⑹ 大家写java时都用什么编译器

如果是初学者，不建议用编译器，自己多打打代码会更熟练。
如果是为了编写自己的项目，那么建议采用eclipse，它不仅是当今采用最广泛的免费编译器，而且功能也是非常强大的。虽然IntelliJ IDEA也很好用，代码编辑上比Eclipse智能些，但IntelliJ IDEA是收费的。至于这个的抉择，您自己看看吧，建议eclipse。
独立软件开发公司很荣幸为您解答，如有疑问可继续追问，我们会竭尽所能帮助您！

⑺ 如何用c写一个编译器

先学编译原理。
然后根据步骤，
1 处理预编译
2 词法分析
3 语法分析
4 语义分析
5 中间代码转换
6 二进制代码生成。
简单起见，不需要考虑优化。 初期可以不需要支持太多语法。

⑻ 在编写程序时要用到编译器，什么是编译器有什么用

VC Borland C Eclipse 都是编译器 就是把你的源代码 编译 解释成机器能读懂的机器码 因为机器内部是用二进制的嘛 所以最终也就是一串 1 0 组成的序列