编译原理01
来源:互联网 发布:德芙巧克力知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 09:47
编译原理01
- 编译原理01
- 编译过程
- 编程语言的运行方式
- Java中的前端编译器
- Java的后端编译器和运行方式
编译过程
狭义的编译大致可分为下面4个阶段 1 语法分析(广义的语法分析) 首先要对代码进行解析,将其转换为计算机易于理解的形式,获得语法树 1.1 词法分析 将代码分割为一个个的单词,也可以成为扫描(scan),并且在该过程中,会将空白符和注释这种对程序没有实际意义的部分剔除。正因为预先有了词法分析,语法分析器才可以只处理有意义的单词,进而实现简化处理词法分析的工作不仅仅是将代码分割成单词,在分割的同时还会推算出单词的种类,并为单词添加语义值,如“这个单词的语义是数值53”。 1.2 语法分析(狭义的语法分析) 语法分析的结果是生成token序列token由“一个单词(的字面)”和“它的种类”“语义值”组成)一般编程语言的语法单位有下面这些。
- 定义(definition),指变量定义,函数定义或类定义等。
- 声明(declaration),上面说的变量定义,准确地说是声明
- 语句(statement),值函数或方法的定义的方法体
- 表达式(expression),是比语句小、具有值的语法单位。
项(term),x+y是表达式,而x是其中一项
定义包含语句,语句包含表达式,表达式包含项。请记住这样的层次结构2 语义分析通过解析代码获得语法树后,接着就要解析语法树,除去多余内容,添加必要的信息,生成抽象语法树主要任务是对结构上正确的源程序进行上下文有关信息的审查,如进行类型审查。注意,编译语言的编译器中解析器的主要作用是解析由扫描器生成的token序列,并生成代码对应的树形结构,即语法树,确切地说,也有方法可以不需要生成语法树,直接生成抽象语法树,但这样的方法仅限于及小型的编译器。3 生成中间代码解析代码转化为中间代码为止的这部分内容,称为编译器的前端(front-end)4 代码生成
编程语言的运行方式
编译器会对程序进行编译,将其转换为可执行的形式。另外也有不进行编译,直接运行编程的方式。解释器,不讲程序转换为别的语言,而是直接运行 一般来说,有静态类型检查(static type checking)、要求较高可靠性的情况下使用编译的方式;相反,没有静态类型检查、对灵活性要求高于严密性的情况下,则使用解释的方式
Java中的前端编译器
这里指的是Hotspot虚拟机,指javac编译器,用于生成中间代码,即class字节码 编译过程大致可以分为三个过程,分别是:
解析和填充符号表,解析步骤包括了经典程序编译原理中的语义分析和语法分析
插入式注解处理器的注解处理过程
在JDK1.6中实现了JSR-269规范,提供了一组插入式注解处理器的标准API在编译期间对注解进行处理,如果在处理注解期间对语法树进行了修改,那么编译器将回到解析及填充符号表的过程重新处理- 分析与字节码生成过程
Java的后端编译器和运行方式
HotSpot采用解释器与即时编译器并存的架构:
- 解释器,当程序需要迅速启动和执行的时候,解释器首先发挥作用,省去编译的时间,立即执行
- 即时编译器,当程序运行时,随着时间的推移,即时编译器逐渐发挥作用,吧越来越多的代码编译成本地代码,获取更高的执行效率。
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