C语言工作原理

Python016

C语言工作原理,第1张

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。

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]

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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]