编译器

✍ dations ◷ 2025-07-21 03:41:12 #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

  • 4d2 5s22, 8, 18, 10, 2蒸气压第一:640.1 kJ·mol−1 第二:1270 kJ·mol−1 第三:2218 kJ·mol主条目:锆的同位素.mw-parser-output ruby>rt,.mw-parser-output ruby>rtc{font-
  • 猪哥亮猪哥亮(闽南语:.mw-parser-output .sans-serif{font-family:-apple-system,BlinkMacSystemFont,"Segoe UI",Roboto,Lato,"Helvetica Neue",Helvetica,Arial,sans-serif} 豬哥
  • 国家行政学院国家行政学院(École nationale d'administration,缩写:ENA),是法国著名的大学校之一,于1945年戴高乐政府时期创立,其作用为训练高级文官或者行政法院法官,每年只招收百多人,校友(称“
  • 周兴铭周兴铭(1938年12月4日-),浙江余姚人,生于上海,中国计算机科学家。1956年8月考入军事工程学院。1961年毕业,并留校任教。1970年随学校南迁到长沙工作。1986年任教授。1987—1993年任
  • 科学幻想科学幻想也作科学虚构,简称科幻,是虚构作品的一种类型,描述诸如未来科技、时间旅行、超光速旅行、平行宇宙、外星生命、人工智能、错置历史等有关科学的想象性内容。科幻作品包
  • 屏蔽效应在量子化学中,斯莱特Slater JC定则(Slater's rules)用于计算有效核电荷的数值。在多电子原子中,由于其它电子的屏蔽作用,每个电子都受到少于实际核电荷的正电荷吸引力。对于原
  • 武术家武术家,又叫武者,泛指锻炼武术,且在武术上具有成就的人士。练武的人遍布世界各地,也出现一些知名的流派,如中国功夫、拳击、柔道、剑道、空手道、跆拳道、合气道、泰拳、桑搏、日
  • 立方太米体积(英语:Volume)是物件占有多少空间的量。体积的国际单位制是立方米。一件固体物件的体积是一个数值用以形容该物件在空间所占有的空间。一维空间物件(如线)及二维空间物件(如正
  • 黄河清黄河清是指黄河中下游河水变得清澈的现象。黄河在流经黄土高原时,会带走大量泥沙,因此黄河中下游的河水呈现浑浊的黄色。相比之下,黄河水变得清澈的情况极为罕见。古代中国人认
  • 保罗·巴兰保罗·巴兰(英语:Paul Baran,1926年4月19日-2011年3月31日),生于波兰格罗德诺(现属于白俄罗斯),移民美国,拥有美国公民权。电机工程师,提出了分组交换的概念,曾参与ARPANET的建立,对电脑