编译器编译是现代软件开发中不可或缺的环节。编译器是将高级语言代码转化为机器可读的指令代码的工具。编译器编译的过程包括了源代码的词法分析、语法分析、语义分析,生成中间代码,代码优化和目标代码生成等多个环节。
概述
在软件开发过程中,编译器编译负责将高级语言编写的代码转化为低级机器可读的指令代码。编译器将源代码依次经过词法分析、语法分析、语义分析等步骤,生成中间代码。在中间代码的基础上进行代码优化,最后生成目标代码。
词法分析
词法分析的任务是将源代码分解为单词(token),对每个单词进行识别,并分配词法意义。通常使用词法分析器,词法分析器读取字符流,从中识别语素并生成单词,并返回给语法分析器。
语法分析
语法分析是指将单词序列转换为词法结构的过程,也就是将分解之后的单词解析成语法结构。通常使用语法分析器进行语法分析,语法分析器按照语法规则对单词序列进行分析,并生成抽象语法树。
语义分析
语义分析是指对语法分析得到的抽象语法树进行语义检查。语义分析器负责将语法分析得到的抽象语法树进行分析,进行类型检查、语言表达式的合法性检查等工作,以生成中间代码。
目标代码生成
目标代码生成是指从中间代码生成可执行代码的过程。目标代码是与底层硬件平台无关的中间形式,需要将其转化为特定硬件平台的机器指令。目标代码生成器根据目标平台的指令集特性对中间代码进行转化。
代码优化
代码优化是指对中间代码进行代码重组和程序分析的过程,以使生成的目标代码具有更好的性能和更小的内存占用。代码优化器会对中间代码进行适当的修改,包括删除无用代码、优化表达式计算、循环展开等。
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