编译器

✍ dations ◷ 2025-09-30 10:56:59 #编译器软件,程序设计工具

编译器(compiler)是一种计算机程序,它会将某种编程语言写成的源代码(原始语言)转换成另一种编程语言(目标语言)。

它主要的目的是将便于人编写、阅读、维护的高级计算机语言所写作的源代码程序,翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序,也就是可执行文件。编译器将原始程序(source program)作为输入,翻译产生使用目标语言(target language)的等价程序。源代码一般为高级语言(High-level language),如Pascal、C、C++、C# 、Java等,而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码(Object code),有时也称作机器代码(Machine code)。

一个现代编译器的主要工作流程如下:

源代码(source code)→ 预处理器(preprocessor)→ 编译器(compiler)→ 汇编程序(assembler)→ 目标代码(object code)→ 链接器(linker)→ 可执行文件(executables),最后打包好的文件就可以给电脑去判读运行了。

早期的计算机软件都是用汇编语言直接编写的,这种状况持续了数年。当人们发现为不同类型的中央处理器(CPU)编写可重用软件的开销要明显高于编写编译器时,人们发明了高级编程语言。由于早期的计算机的内存很少,当大家实现编译器时,遇到了许多技术难题。

大约在20世纪50年代末期,与机器无关的编程语言被首次提出。随后,人们开发了几种实验性质的编译器。第一个编译器是由美国女性计算机科学家葛丽丝·霍普(Grace Murray Hopper)于1952年为A-0 系统编写的。但是1957年由任职于IBM的美国计算机科学家约翰·巴科斯(John Warner Backus)领导的FORTRAN则是第一个被实现出具备完整功能的编译器。1960年,COBOL成为一种较早的能在多种架构下被编译的语言。

高级语言在许多领域流行起来。由于新的编程语言支持的功能越来越多,计算机的架构越来越复杂,这使得编译器也越来越复杂。

早期的编译器是用汇编语言编写的。首个能编译自己源程序的编译器是在1962年由麻省理工学院的Hart和Levin制作的。从20世纪70年代起,实现能编译自己源程序的编译器变得越来越可行,不过还是用Pascal和C语言来实现编译器更加流行。制作某种语言的第一个能编译器,要么需要用其它语言来编写,要么就像Hart和Levin制作Lisp编译器那样,用解释器来运行编译器。

编译器的构造与优化是计算机专业的大学课程,课程名称一般为“编译原理”或“编译器”。通常在课程中包含了如何实现一种教学用程序语言的编译器。一个著名的例子是20世纪70年代,瑞士计算机科学家尼克劳斯·维尔特(Niklaus Emil Wirth)用于讲解编译器的构造时使用的PL/0(英语:PL/0)编译器。尽管它很简单,PL/0编译器介绍了这个领域的几个有影响的概念:

编译器的一种分类方式是按照生成代码所运行的系统平台划分,这个平台称为目标平台。

有一些编译器输出的代码,将运行于与编译器所在相同类型的计算机和操作系统之上,这种编译器叫做本地编译器。输出可以运行于不同的平台之上的编译器,叫做交叉编译器。由于嵌入式系统通常没有软件开发环境,因此,为这类系统开发软件时,通常需要使用交叉编译器。

编译器所输出于虚拟机上运行之代码,编译器和编译器输出的运行平台有可能相同,也有可能不同。因此,对于这类编译器,不去区分它是本地编译器还是交叉编译器。

相关

  • 疱疹病毒性脑炎单纯疱疹病毒脑炎(英文:herpesviral encephalitis、herpes simplex encephalitis、HSE)是由单纯疱疹病毒造成的脑炎。什么时候都可以发病,40岁以上多见,急性起见病, 潜伏期为2=21
  • 垂体腺瘤垂体瘤(英语:pituitary tumours)是发生于脑下垂体的肿瘤,70%为厌色细胞瘤,其次为嗜酸细胞瘤和混合瘤(含有嗜酸和厌色两种细胞),嗜碱细胞瘤较罕见。从生物化学角度讲,催乳腺瘤(prolacti
  • 羟钴胺羟钴胺(OHCbl, or B12a)是维生素B12的一种天然形式,或者叫维生素B12类中的一种。它是钴胺族化合物中的一个基本成员。许多用于商业化生产维生素的产生菌所产生的就是羟钴胺形
  • 国防部第205厂国防部军备局生产制造中心第205厂(原名联勤第六十兵工厂、联勤二〇五兵工厂),简称二〇五兵工厂,为国防部军备局下的兵工厂,民国34年成立,是第二次国共内战时随国民政府撤退来台的
  • 自然铜自然铜(Native copper)是铜元素的天然金属(英语:Native metal)矿物。铜一般以化合态形式出现,而自然铜是一种相对稀有的矿藏。自然铜在史前文明史上是一种重要的矿产,在人类掌握金
  • 白英白英可以指:
  • 数学科学学院北京大学数学科学学院是北京大学的一个学院,在北京大学内常简称为数学学院或数院,被认为拥有中国最好的数学、应用数学和计算数学学科的学院之一。1904年,清政府颁布的《钦定学
  • 不丹首相不丹政府与政治 系列条目不丹王国首相,或译不丹王国总理,是不丹王国的政府首脑。1964年原首相吉格梅·帕尔登·多吉因为推动改革,得罪军队和宗教团体而遇刺身亡,之后政局继续混
  • 匈牙利电视台匈牙利电视台(Magyar Televízió,简称MTV)为匈牙利的官方公共广播电视机构,地点位在布达佩斯,旗下共有多个频道,其为匈牙利历史最悠久的电视台,1953年1月23日由政府内阁同意创立,并
  • 列氏温标列氏温标,代表符号为为°Ré、°R或°R,由法国科学家列奥米尔于1731年提出。水的冰点被定为列氏0度,而沸点则为列氏80度。因此,如欲将列氏温标表示的温度转为摄氏温标,须把列氏乘