解读C++编译器编译功能

所谓C++编译器，其实就是将便于人编写，阅读，维护的高级计算机语言翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序。

 

下面深度讲解C++中的大规模C++编译器，C++编译器具有很强的复杂性，并且源程序的行数也是非常多，所以，在进行C++编译器编译时，一定要定一个计划表，这样才能更好的对C++编译器进行操作。

接着再跟着编译运行的主线来分析它的源程序。下面先看一下简单的C++例子，如下：

#001 #include <stdio.h> 
#002   
#003 int main(void)  
#004 {  
#005  int nTest1 = 1;  
#006  int nTest2 = 2;  
#007  int nTest3;  
#008  int i;  
#009    
#010  nTest3 = nTest1 + nTest2;  
#011  printf("nTest3 = %d/r/n",nTest3);  
#012    
#013  for (i = 0; i < 5; i++)  
#014  {  
#015         printf("%d/r/n",nTest3+i);  
#016  }  
#017    
#018  printf(__TIME__" "__DATE__"/r/nhello world/n");  
#019  return 0;  
#020 }  
#021  

上面的程序就是用来说明编译器工作的例子，它在第一行里包含了头文件stdio.h，由于后面调用printf函数输出显示到屏幕里。第二行空行，第三行是main函数，它是C程序的入口函数。在main函数里，定义了几个局部变量，分别第5，6，7，8行的变量。第10行作两个变量nTest1和nTest2的加法，然后赋值给变量nTest3。第11行显示变量nTest3的值，是用10进制输出显示。在第13到16行是5次输出nTest3+i值。在第18行里输出编译这个程序的时间和hello world的字符串。

C++编译器的任务，就是把上面的源程序变换到汇编代码输出，或者变成其它中间代码输出。在这里LCC编译器是输出汇编代码的，所以就不介绍其它的中间代码输出。那么LCC把上面的源程序变成什么样的汇编输出呢？下面就先把它的目标代码看一下，如下：

#001 [global $main]  
#002 [section .text]  
#003 $main:  
#004 push ebx  
#005 push esi  
#006 push edi  
#007 push ebp  
#008 mov ebp, esp  
#009 sub esp, 16  
#010 mov dword [ebp + -12], 1  
#011 mov dword [ebp + -16], 2  
#012 mov edi, dword [ebp + -12]  
#013 mov esi, dword [ebp + -16]  
#014 lea edi, [esi + edi]  
#015 mov dword [ebp + -8], edi  
#016 mov edi, dword [ebp + -8]  
#017 push dword edi  
#018 lea edi, [$L2]  
#019 push dword edi  
#020 call $printf  
#021 add esp, 8  
#022 mov dword [ebp + -4], 0  
#023 $L3:  
#024 mov edi, dword [ebp + -8]  
#025 mov esi, dword [ebp + -4]  
#026 lea edi, [esi + edi]  
#027 push dword edi  
#028 lea edi, [$L7]  
#029 push dword edi  
#030 call $printf  
#031 add esp, 8  
#032 $L4:  
#033 inc dword [ebp + -4]  
#034 cmp dword [ebp + -4], 5  
#035 jl near $L3  
#036 lea edi, [$L8]  
#037 push dword edi  
#038 call $printf  
#039 add esp, 4  
#040 mov eax, 0  
#041 $L1:  
#042 mov esp, ebp  
#043 pop ebp  
#044 pop edi  
#045 pop esi  
#046 pop ebx  
#047 ret  
#048 [extern $printf]  
#049 [section .data]  
#050 times ($-$$) & 0 nop  
#051 $L8:  
#052 db '00:30:28 Apr 07 2007', 13, 10, 'hello world', 10, 0  
#053 times ($-$$) & 0 nop  
#054 $L7:  
#055 db '%d', 13, 10, 0  
#056 times ($-$$) & 0 nop  
#057 $L2:  
#058 db 'nTest3 = %d', 13, 10, 0  
#059  

LCC是可以生成很多目标代码的C++编译器，在这里主要介绍生成X86的NASM汇编的代码。上面的汇编代码就是NASM的汇编格式，可以使用NASM编译生成目标文件，然后再用连接程序生成可执行文件。如果不能看懂上面的NASM汇编，就需要去看NASM手册了，这个手册在网上有下载。如果想更深入理解汇编生成机器码的过程，当然也可以深入分析NASM的程序实现。

从上面的C++和汇编也可以看出，汇编代码比C++代码要复杂，行数也比较多，还分了数据段和代码段。所以使用C++编译器是可以大大地提高生产效率的，并且更容易理解，这样就容易降低软件的成本，容易开发大规模的软件工程。