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简述编译的整个过程

发布时间: 2023-09-11 16:09:12

c语言编译过程是什么

c语言的编译过程如下:
1、预处理:预处理过程实际上是处理“#”的过程:#include包含的头文件直接拷贝到hello.c中;#define定义的宏定义进行替换,同时删除代码中没有的注释部分。2、编译:编译的过程实质上是将高级语言翻译成机器语言的过程。3、汇编:汇编器是将汇编代码转变成机器可以执行的命令,每一个汇编语句几乎都对应一条机器指令。汇编相对于编译过程比较简单,根据汇编指令和机器指令的对照表一一翻译即可。4、链接:就像hello.c中使用到了C标准库的东西“printf”,但是编译过程只是将源文件翻译成二进制文件而已,这个二进制文件还不能直接执行,还需要一个动作:将翻译成的二进制文件与需要用到的库绑定在一块。
补充:编译过程可分为6步:扫描(词法分析)、语法分析、语义分析、源代码优化、代码生成、目标代码优化。

㈡ 简单描述编译的几个处理步骤

编译过程分为分析和综合两个部分,并进一步划分为词法分析、语法分析、语义分析、代码优化、存储分配和代码生成等六个相继的逻辑步骤。这六个步骤只表示编译程序各部分之间的逻辑联系,而不是时间关系。

编译过程既可以按照这六个逻辑步骤顺序地执行,也可以按照平行互锁方式去执行。在确定编译程序的具体结构时,常常分若干遍实现。对于源程序或中间语言程序,从头到尾扫视一次并实现所规定的工作称作一遍。每一遍可以完成一个或相连几个逻辑步骤的工作。

(2)简述编译的整个过程扩展阅读:

对于c编译程序来说,其语言的特点如下:

1、c语言是一种结构化语言。它层次清晰,便于按模块化方式组织程序,易于调试和维护,而且表现能力和处理能力极强。

2、c语言具有丰富的运算符和数据类型,便于实现各类复杂的数据结构。它还可以直接访问内存的物理地址,进行位(bit)一级的操作。

3、由于c语言实现了对硬件的编程操作,因此集高级语言和低级语言的功能于一体。它既可用于系统软件的开发,也适合于应用软件的开发。

4、此外,c语言还具有效率高、可移植性强等特点。因此它广泛地移植到了各类各型计算机上,从而形成了多种版本。

㈢ C语言源程序的编译过程包括哪三个阶段

编译:将源程序转换为扩展名为.obj的二进制代码
连接:将obj文件进行连接,加入库函数等生成可执行文件
运行:执行可执行文件,有错返回修改,无错结束

㈣ c语言程序编译过程包括哪四个

C语言编译过程分成四个步骤: 
1,由.c文件到.i文件,这个过程叫预处理 
2,由.i文件到.s文件,这个过程叫编译 
3,由.s文件到.o文件,这个过程叫汇编 
4,由.o文件到可执行文件,这个过程叫链接
用gcc查看预处理过程(假设源文件叫hello.c) 
gcc -o hello.i hello.c -E 
然后用 vi hello.i 即可查看生成的预处理文件
按ESC 输入:$ 跳到预处理文件 可看到hello.c源码
宏的本质:预处理阶段的单纯的字符串替换
预处理阶段,不考虑C语法

㈤ 简述将源程序编译成可执行程序的过程

一个源程序到一个可执行程序的过程:预编译、编译、汇编、链接。其中,编译是主要部分,其中又分为六个部分:词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、目标代码生成和优化。

预编译:主要处理源代码文件中的以“#”开头的预编译指令。处理规则如下:

1、删除所有的#define,展开所有的宏定义。

2、处理所有的条件预编译指令,如“#if”、“#endif”、“#ifdef”、“#elif”和“#else”。

3、处理“#include”预编译指令,将文件内容替换到它的位置,这个过程是递归进行的,文件中包含其他文件。

4、删除所有的注释,“//”和“/**/”。

5、保留所有的#pragma 编译器指令,编译器需要用到他们,如:#pragma once 是为了防止有文件被重复引用。

6、添加行号和文件标识,便于编译时编译器产生调试用的行号信息,和编译时产生编译错误或警告是能够显示行号。

(5)简述编译的整个过程扩展阅读:

编译过程中语法分析器只是完成了对表达式语法层面的分析,语义分析器则对表达式是否有意义进行判断,其分析的语义是静态语义——在编译期能分期的语义,相对应的动态语义是在运行期才能确定的语义。

其中,静态语义通常包括:声明和类型的匹配,类型的转换,那么语义分析就会对这些方面进行检查,例如将一个int型赋值给int*型时,语义分析程序会发现这个类型不匹配,编译器就会报错。

㈥ 编译程序的各阶段都涉及到什么

预处理,词法分析,文法分析,生成中间代码,生成目标代码。

1、预处理:导入源程序并保存(C文件)。

2、编译:将源程序转换为目标文件(Obj文件)。

3、链接:将目标文件生成为可执行文件(EXE文件)。



(6)简述编译的整个过程扩展阅读:

将C语言代码分为程序的几个阶段:

首先,源代码文件测试。以及相关的头文件,比如stdio。H、由预处理器CPP预处理为.I文件。预编译的。

编译过程是对预处理文件进行词法分析、语法分析、语义分析和优化,生成相应的汇编代码文件。这个过程往往是整个程序的核心部分。

㈦ 谁能简单阐述下java编译执行的过程

Java虚拟机(JVM)是可运行Java代码的假想计算机。

只要根据JVM规格描述将解释器移植到特定的计算机上,就能保证经过编译的任何Java代码能够在该系统上运行。

本文首先简要介绍从Java文件的编译到最终执行的过程,随后对JVM规格描述作一说明。

一.Java源文件的编译、下载、解释和执行

Java应用程序的开发周期包括编译、下载、解释和执行几个部分。

Java编译程序将Java源程序翻译为JVM可执行代码?字节码。

这一编译过程同C/C++的编译有些不同。

当C编译器编译生成一个对象的代码时,该代码是为在某一特定硬件平台运行而产生的。

因此,在编译过程中,编译程序通过查表将所有对符号的引用转换为特定的内存偏移量,以保证程序运行。

Java编译器却不将对变量和方法的引用编译为数值引用,也不确定程序执行过程中的内存布局,而是将这些符号引用信息保留在字节码中,由解释器在运行过程中创立内存布局,然后再通过查表来确定一个方法所在的地址。

这样就有效的保证了Java的可移植性和安全性。

运行JVM字节码的工作是由解释器来完成的。

解释执行过程分三部进行:代码的装入、代码的校验和代码的执行。

装入代码的工作由"类装载器"(classloader)完成。

类装载器负责装入运行一个程序需要的所有代码,这也包括程序代码中的类所继承的类和被其调用的类。

当类装载器装入一个类时,该类被放在自己的名字空间中。

除了通过符号引用自己名字空间以外的类,类之间没有其他办法可以影响其他类。

在本台计算机上的所有类都在同一地址空间内,而所有从外部引进的类,都有一个自己独立的名字空间。

这使得本地类通过共享相同的名字空间获得较高的运行效率,同时又保证它们与从外部引进的类不会相互影响。

当装入了运行程序需要的所有类后,解释器便可确定整个可执行程序的内存布局。

解释器为符号引用同特定的地址空间建立对应关系及查询表。

通过在这一阶段确定代码的内存布局,Java很好地解决了由超类改变而使子类崩溃的问题,同时也防止了代码对地址的非法访问。

随后,被装入的代码由字节码校验器进行检查。

校验器可发现操作数栈溢出,非法数据类型转化等多种错误。

通过校验后,代码便开始执行了。

Java字节码的执行有两种方式:

1.即时编译方式:解释器先将字节码编译成机器码,然后再执行该机器码。

2.解释执行方式:解释器通过每次解释并执行一小段代码来完成Java字节码程序的所有操作。

通常采用的是第二种方法。

由于JVM规格描述具有足够的灵活性,这使得将字节码翻译为机器代码的工作

具有较高的效率。

对于那些对运行速度要求较高的应用程序,解释器可将Java字节码即时编译为机器码,从而很好地保证了Java代码的可移植性和高性能。

二.JVM规格描述

JVM的设计目标是提供一个基于抽象规格描述的计算机模型,为解释程序开发人员提很好的灵活性,同时也确保Java代码可在符合该规范的任何系统上运行。

JVM对其实现的某些方面给出了具体的定义,特别是对Java可执行代码,即字节码(Bytecode)的格式给出了明确的规格。

这一规格包括操作码和操作数的语法和数值、标识符的数值表示方式、以及Java类文件中的Java对象、常量缓冲池在JVM的存储映象。

这些定义为JVM解释器开发人员提供了所需前散的信息和开发环境。

Java的设计者希望给开发人员以随心所欲使用Java的自由。

JVM定义了控制Java代码解释执行纤悔码和具体实现的五种规格,它们是:

JVM指令系统

JVM寄存器

JVM栈结构

JVM碎片回收堆

JVM存储区

2.1JVM指令系统

JVM指令系统同其他计算机的指令系统极其相似。

Java指令也是由操作码和操作数两部分组成。

操作码为8位二进制数,操作数进紧随在操作码的后面,其长度根据需要而不同。

操作毁哪码用于指定一条指令操作的性质(在这里我们采用汇编符号的形式进行说明),如iload表示从存储器中装入一个整数,anewarray表示为一个新数组分配空间,iand表示两个整数的"与",ret用于流程控制,表示从对某一方法的调用中返回。

当长度大于8位时,操作数被分为两个以上字节存放。

JVM采用了"bigendian"的编码方式来处理这种情况,即高位bits存放在低字节中。

这同Motorola及其他的RISCCPU采用的编码方式是一致的,而与Intel采用的"littleendian"的编码方式即低位bits存放在低位字节的方法不同。

Java指令系统是以Java语言的实现为目的设计的,其中包含了用于调用方法和监视多先程系统的指令。

Java的8位操作码的长度使得JVM最多有256种指令,目前已使用了160多种操作码。

2.2JVM指令系统

所有的CPU均包含用于保存系统状态和处理器所需信息的寄存器组。

如果虚拟机定义较多的寄存器,便可以从中得到更多的信息而不必对栈或内存进行访问,这有利于提高运行速度。

然而,如果虚拟机中的寄存器比实际CPU的寄存器多,在实现虚拟机时就会占用处理器大量的时间来用常规存储器模拟寄存器,这反而会降低虚拟机的效率。

针对这种情况,JVM只设置了4个最为常用的寄存器。

它们是:

pc程序计数器

optop操作数栈顶指针

frame当前执行环境指针

vars指向当前执行环境中第一个局部变量的指针

所有寄存器均为32位。

pc用于记录程序的执行。

optop,frame和vars用于记录指向Java栈区的指针。

2.3JVM栈结构

作为基于栈结构的计算机,Java栈是JVM存储信息的主要方法。

当JVM得到一个Java字节码应用程序后,便为该代码中一个类的每一个方法创建一个栈框架,以保存该方法的状态信息。

每个栈框架包括以下三类信息:

局部变量

执行环境

操作数栈

局部变量用于存储一个类的方法中所用到的局部变量。

vars寄存器指向该变量表中的第一个局部变量。

执行环境用于保存解释器对Java字节码进行解释过程中所需的信息。

它们是:上次调用的方法、局部变量指针和操作数栈的栈顶和栈底指针。

执行环境是一个执行一个方法的控制中心。

例如:如果解释器要执行iadd(整数加法),首先要从frame寄存器中找到当前执行环境,而后便从执行环境中找到操作数栈,从栈顶弹出两个整数进行加法运算,最后将结果压入栈顶。

操作数栈用于存储运算所需操作数及运算的结果。

2.4JVM碎片回收堆

Java类的实例所需的存储空间是在堆上分配的。

解释器具体承担为类实例分配空间的工作。

解释器在为一个实例分配完存储空间后,便开始记录对该实例所占用的内存区域的使用。

一旦对象使用完毕,便将其回收到堆中。

在Java语言中,除了new语句外没有其他方法为一对象申请和释放内存。

对内存进行释放和回收的工作是由Java运行系统承担的。

这允许Java运行系统的设计者自己决定碎片回收的方法。

在SUN公司开发的Java解释器和HotJava环境中,碎片回收用后台线程的方式来执行。

这不但为运行系统提供了良好的性能,而且使程序设计人员摆脱了自己控制内存使用的风险。

2.5JVM存储区

JVM有两类存储区:常量缓冲池和方法区。

常量缓冲池用于存储类名称、方法和字段名称以及串常量。

方法区则用于存储Java方法的字节码。

对于这两种存储区域具体实现方式在JVM规格中没有明确规定。

这使得Java应用程序的存储布局必须在运行过程中确定,依赖于具体平台的实现方式。

JVM是为Java字节码定义的一种独立于具体平台的规格描述,是Java平 *** 立性的基础。

目前的JVM还存在一些限制和不足,有待于进一步的完善,但无论如何,JVM的思想是成功的。

对比分析:如果把Java原程序想象成我们的C++原程序,Java原程序编译后生成的字节码就相当于C++原程序编译后的80x86的机器码(二进制程序文件),JVM虚拟机相当于80x86计算机系统,Java解释器相当于80x86CPU。

在80x86CPU上运行的是机器码,在Java解释器上运行的是Java字节码。

Java解释器相当于运行Java字节码的“CPU”,但该“CPU”不是通过硬件实现的,而是用软件实现的。

Java解释器实际上就是特定的平台下的一个应用程序。

只要实现了特定平台下的解释器程序,Java字节码就能通过解释器程序在该平台下运行,这是Java跨平台的根本。

当前,并不是在所有的平台下都有相应Java解释器程序,这也是Java并不能在所有的平台下都能运行的原因,它只能在已实现了Java解释器程序的平台下运行。

㈧ 程序的编译过程是怎样的程序的解释过程是怎样的

编译器首先用扫描程序扫描源代码,然后用语法分析程序分析得到语法树,然后经过语义分析、优化处理,最后通过代码生成程序得到目标代码的文件。
整个编译过程就是(扫描-语法分析-语义分析-优化-目标代码生成)。通常生成的是汇编代码,机器代码,可以直接执行,不需要解释。
而解释的过程只使用与解释型语言,这种语言只编译成一种中间文件,在运行时通过虚拟机读取中间文件进行解释运行。这种语言天生速度比较慢,但可以达到所谓的跨平台效果。
如果想深入了解,推荐看一看《编译原理》,如果只是想大概了解,推荐看一看《编译原理》的目录~呵呵

㈨ 编译过程包括哪几个主要阶段及每个阶段的功能。

【答案】:编译过程包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成、优化、目标代码生成5个阶段。
词法分析的功能是弊则对输入的高级语言源程序进行词法分析,识别其中的单词符号,确定它们的种类,交给语法分析器,即把字符串形式的源程序分解为单词符号串形式。
语法分析的功能是在词法分析结果的基础上,运用语言的语法规则,对程指或序进行语法分析,识别构成程序的各类语法范畴及它们之间的层次关系,并把这种层次关系表达成语法树的形式。
词义分析和中间代码生成的功能是在语法分析的基础上,对程序进行语义分析,“理解”其含义,产生出表达程序语义的内部表达形式(中间代码)。表达语义的中间代码与机器租逗棚代码相似,可以认为这一步进行了翻译工作,把源程序翻译成了与具体机器指令系统无关的抽象指令代码。
优化的功能是按照等价变换的原则,对语义分析器产生的中间代码序列进行等价变换,删除其中多余的操作,对耗时耗空间的代码进行优化,以期最后得到高效的可执行代码。
目标代码生成的功能是把优化后的中间代码变换成机器指令代码,得到可在目标机器上执行的机器语言程序。

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