A. 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。
B. 一个编译器至少包含三个部分的进程是什么
一个典型的编译程序通常包含8个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。
(1) 编译程序:如果源语言为高级语言,目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语
言,则此翻译程序称为编译程序。
(2) 源程序:源语言编写的程序称为源程序。
(3) 目标程序:目标语言书写的程序称为目标程序。
(4) 编译程序的前端:它由这样一些阶段组成:这些阶段的工作主要依赖于源语言而与
目标机无关。通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶
段,某些优化工作也可在前端做,也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符
号表管理等工作。
(5) 后端:指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言,只与中间代码有关的那些阶段,
即目标代码生成,以及相关出错处理和符号表操作。
(6) 遍:是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。
词法分析程序:输人源程序,拼单词、检查单词和分析单词,输出单词的机内表达形式。
语法分析程序:检查源程序中存在的形式语法错误,输出错误处理信息。
语义分析程序:进行语义检查和分析语义信息,并把分析的结果保存到各类语义信息表中。
中间代码生成程序:按照语义规则,将语法分析程序分析出的语法单位转换成一定形式的中间语言代码,如三元式或四元式。
中间代码优化程序:为了产生高质量的目标代码,对中间代码进行等价变换处理
C. 适合win10系统的c语言编译器
桌面操作系统
对于当前主流桌面操作系统而言,可使用 VisualC++、GCC以及 LLVM Clang 这三大编译器。
Visual C++(简称 MSVC)只能用于 Windows 操作系统;GCC 和 LLVM Clang除了可用于Windows操作系统之外,主要用于 Unix/Linux操作系统。
像现在很多版本的 Linux 都默认使用 GCC 作为C语言编译器,而像 FreeBSD、macOS 等系统默认使用 LLVM Clang 编译器。由于当前 LLVM 项目主要在 Apple 的主推下发展的,所以在 macOS中,Clang 编译器又被称为 Apple LLVM 编译器。
MSVC 编译器主要用于 Windows 操作系统平台下的应用程序开发,它不开源。用户可以使用 Visual Studio Community 版本来免费使用它,但是如果要把通过 Visual Studio Community 工具生成出来的应用进行商用,那么就得好好阅读一下微软的许可证和说明书了。
而使用 GCC 与 Clang 编译器构建出来的应用一般没有任何限制,程序员可以将应用程序随意发布和进行商用。
MSVC 编译器对 C99 标准的支持就十分有限,加之它压根不支持任何 C11 标准,所以本教程中设计 C11 的代码例子不会针对 MSVC 进行描述。所幸的是,Visual Studio Community 2017 加入了对 Clang 编译器的支持,官方称之为——Clang with Microsoft CodeGen,当前版本基于的是 Clang 3.8。
也就是说,应用于 Visual Studio 集成开发环境中的 Clang 编译器前端可支持 Clang 编译器的所有语法特性,而后端生成的代码则与 MSVC 效果一样,包括像 long 整数类型在 64 位编译模式下长度仍然为 4 个字节,所以各位使用的时候也需要注意。
为了方便描述,本教程后面涉及 Visual Studio 集成开发环境下的 Clang 编译器简称为 VS-Clang 编译器。
嵌入式系统
而在嵌入式系统方面,可用的C语言编译器就非常丰富了,比如:
用于 Keil 公司 51 系列单片机的 Keil C51 编译器;
当前大红大紫的 Arino 板搭载的开发套件,可用针对 AVR 微控制器的 AVRGCC 编译器;
ARM 自己出的 ADS(ARM Development Suite)、RVDS(RealView Development Suite)和当前最新的 DS-5 Studio;
DSP 设计商 TI(Texas Instruments)的 CCS(Code Composer Studio);
DSP 设计商 ADI(Analog Devices,Inc.)的 Visual DSP++ 编译器,等等。
- 通常,用于嵌入式系统开发的编译工具链都没有免费版本,而且一般需要通过国内代理进行购买。所以,这对于个人开发者或者嵌入式系统爱好者而言是一道不低的门槛。
- 不过 Arino 的开发套件是可免费下载使用的,并且用它做开发板连接调试也十分简单。Arino 所采用的C编译器是基于 GCC 的。
- 还有像树莓派(Raspberry Pi)这种迷你电脑可以直接使用 GCC 和 Clang 编译器。此外,还有像 nVidia 公司推出的 Jetson TK 系列开发板也可直接使用 GCC 和 Clang 编译器。树莓派与 Jetson TK 都默认安装了 Linux 操作系统。
- 在嵌入式领域,一般比较低端的单片机,比如 8 位的 MCU 所对应的C编译器可能只支持 C90 标准,有些甚至连 C90 标准的很多特性都不支持。因为它们一方面内存小,ROM 的容量也小;另一方面,本身处理器机能就十分有限,有些甚至无法支持函数指针,因为处理器本身不包含通过寄存器做间接过程调用的指令。
- 而像 32 位处理器或 DSP,一般都至少能支持 C99 标准,它们本身的性能也十分强大。而像 ARM 出的 RVDS 编译器甚至可用 GNU 语法扩展。
- 下图展示了上述C语言编译器的分类。
D. 编译器前端开发
编译器粗略分为词法分析,语法分析,类型检查,中间代码生成,代码优化,目标代码生成,目标代码优化。把中间代码生成及之前阶段划分问编译器的前端,那么后端与前端是独立的。后端只需要一种中间代码表示,可以是三地址代码或四元式等,而这些都与前端生成的方式无关。也就是不论你前端是用fortran还是c/c++,只要生成了中间代码表示就可以了,后端是不管你是用哪种语言生成的。
E. 编译器的工作原理
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语言)的翻译过程。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EXE,
所以我们电脑上的文件都是经过编译后的文件。
F. 前端需要编译器吗vscode这个不是编译器吗
编译器就是将“一种语言(通常为高级语言)”翻译为“另一种语言(通常为低级语言)”的程序。一个现代编译器的主要工作流程:源代码 (source code) → 预处理器 (preprocessor) → 编译器 (compiler) → 目标代码 (object code) → 链接器 (Linker) → 可执行程序 (executables)
从这个意义上来说,前端是没有编译器的,但是会有开发环境(IDE)一说,前端虽然是纯文本,可以用普通的记事本或者editplus之类来的编辑,但会缺少象语法补全、代码格式化、脚本调试、语法高亮这些功能,所以才会需要有这些功能的IDE存在,vscode不是编译器,它只是一个代码编辑器,仅就前端来说,如果不用vscode,也可以用象hbuilderX这类软件。
G. Web前端开发一般用什么编译器
collection.find().toArray(function(err,docs){
console.log(docs);
//将数据显示到网页上
// console.log('1'+docs[0].name);
// $('#question').append('<div>'+docs+'</div>');
// document.getElementById("editLevels").value =docs;
H. 学python用什么编译器啊,哪位大佬推荐一下
1、CPython
是Python语言规范的参考实现,能够优先获得Python语言的最新、最强的功能,CPython是由C语言编写而成,不但可以从Python代码中调用C代码的函数,还可以直接在Python中使用大量现有的C代码库。
2、Brython
Brython可用于在浏览器中运行包含了Python 3脚本的Web应用。
3、PyPy Python
虽然第一个推荐的是在Python中使用最广泛的编译器,但却不是最快的,PyPy采用的是即时的编译概念,在代码执行前,就直接编译为机器代码,因此其执行速度提高了近4倍。
4、Jython或JPython
使用率第二高,Jython最初被称为JPython,是通过Python语言来实现Java虚拟机的,开发者既可以将现有的Java包和代码库,导入自己的Python程序中,还可以在Java程序中嵌入Python脚本。
5、Cython
Cython与CPython不同,更像是一个超集,允许开发者在代码中结合C和Python,从而生成C语言代码类型的输出,以供任何一种C/C++编译器进行后续编译。
6、Skulpt
流行的速度非常快,主要目的是提供一种良好的在线式Python编译器,也可以通过让Web应用引擎包含Skulpt,以方便开发者编写出被用于前端的Python脚本。
7、PyJS
是另一款完全用Python去开发Web应用的编译工具,在后台,PyJS会在使用内置的Ajax框架之前,将Python代码编译为JavaScript。
8、WinPython
是Python的"即用型"发行版,也就意味着用户无需安装,即可在Windows PC上运行,作为另一种Python的实现,WinPython编译器不仅带来了Python执行环境,而且还包含了诸如:Scipy、Numpy、以及Pandas等各种Python库。
I. 现在比较好用的前端开发工具有哪些啊
1. node.js + npm, 这个是前端工具的一个平台,没有他们就没有以下的工具,建立开发环境,下载开发工具,运行开发工具的利器
2. bower, 库依赖管理器,类似于npm,但针对浏览器JavaScript的依赖管理,减少寻找库,下载库和升级库的烦恼
3.grunt,流程自动化管理工具,将你非编程的开发步骤减到最小,grunt watch+liveReload或者grunt connect,可以使得免除你F5无尽地狱,发布和开发各种无压力。以下大部分开发工具,都有grunt的相对应的插件,也就是说他们都能利用grunt进行自动化运行
5. 本人用less比较多,因为基本无缝兼容历史遗留系统中的css,(而Sass语法比较特殊,还没有专门用过,应该开发新系统的css比较好),一套css预编译语言,可以把less语法转成css语法,lessc是less语言编译器,配合grunt less,编写大型css文档毫无压力。
6.Phantomjs,没有界面的浏览器,用js脚本控制其操作网页。测试,抓图,网页流程自动化利器。配合casperjs的语法简化功能真强库后,控制Phantomjs就更加容易了
7. grunt PhotoBox, 利用phantomjs抓图功能和ImageMagick图片比较功能,在利用live-reload即时刷新功能,可以让你开发css的时候,快速对n多个页面进行观察,看其前后变化。不过缺点也比较明显,就是速度慢。但比起手动对比来看,还是非常快的。值得css开发时拥有
8. phantomCSS,这个和grunt photobox类似,都用于css开发的,差别是photobox是全局观察差别,而这个是单元组件观察差别,它方便你就抓页面中某一块元素然后进行前后比较,更加注重细节上的差异,这个比较合适组件开发时候使用。
9. jshint,帮助你快速定位JavaScript的语法错误和潜在的跨浏览器兼容性问题。在部署你JS前,用jshint检查一下是没错的 。
10.UglifyJS,压缩JavaScript代码,使你的JS代码可以更加快速的加载。有grunt的插件
11. browserify允许你在浏览器里面使用CMD标准模块,但本人认为它的另外一个优势是合并代码,开发时候可以把代码模块化,分成很多很多小文件,然后有调理的放到相对应文件夹下,然后最后合成单一文件。本人曾经利用browserify开发greasemonkey代码,大大简化了greasemonkey的开发难度和增强了greasemonkey代码的质量。browserify有grunt插件,这样又减少的开发步骤。
12. Karma, google开发的一个单元测试运行器,这个自己本身不是一个单元测试框架,而是配合测试单元框架的一个工具。由于前端浏览器众多,就算你有live-reload这样自动化工具,但是还是要手动打开各种浏览器,手动把你的单元测试在各个浏览器都运行一遍。这个工具目的是目的就是让电脑能自动化打开各种浏览器,然后把单元测试在各个浏览器中自动运行一遍,让这个步骤也能自动化了。
13.clean-css (grunt cssmin), 我用的是grunt cssmin,但是grunt cssmin实际上背后使用的是clean-css工具,这个工具就是用来压缩精简css的,让css文件大小更小。
J. web前端开发用什么编译器
collection.find().toArray(function(err,docs){
console.log(docs);
//将数据显示到网页上
// console.log('1'+docs[0].name);
// $('#question').append('<div>'+docs+'</div>');
// document.getElementById("editLevels").value =docs;