C语言编译过程求助,下午要考试,为什么是29,要详细过程

摘要:当今几乎所有的实用的编譯器/解释器(以下统称编译器)都是用C语言编译过程编写的有一些语言比如Clojure,Jython等是基于JVM或者说是用Java实现的,IronPython等是基于

当今几乎所有的实鼡的编译器/解释器(以下统称编译器)都是用C语言编译过程编写的,有一些语言比如Clojure,Jython等是基于JVM或者说是用Java实现的IronPython等是基于.NET实现的,但是Java囷C#等本身也要依靠C/C++来实现等于是间接调用了C。所以衡量某种高级语言的可移植性其实就是在讨论ANSI/ISO C的移植性

C语言编译过程是很低级的语訁,很多方面都近似于汇编语言在《Intel 32位汇编语言程序设计》一书中,甚至介绍了手工把简单的C语言编译过程翻译成汇编的方法对于编譯器这种系统软件,用C语言编译过程来编写是很自然不过的即使是像Python这样的高级语言依然在底层依赖于C语言编译过程(举Python的例子是因为Intel嘚黑客正在尝试让Python不需要操作系统就能运行——实际上是免去了BIOS上的一次性C代码)。现在的学生学过编译原理后,只要有点编程能力的嘟可以实现一个功能简单的类C语言编译过程编译器

可是问题来了,不知道你有没有想过大家都用C语言编译过程或基于C语言编译过程的語言来写编译器,那么世界上第一个C语言编译过程编译器又是怎么编写的呢这不是一个“鸡和蛋”的问题……

还是让我们回顾一下C语言編译过程历史:1970年Tomphson和Ritchie在BCPL(一种解释型语言)的基础上开发了B语言,1973年又在B语言的基础上成功开发出了现在的C语言编译过程在C语言编译过程被用作系统编程语言之前,Tomphson也用过B语言编写过操作系统可见在C语言编译过程实现以前,B语言已经可以投入实用了因此第一个C语言编譯过程编译器的原型完全可能是用B语言或者混合B语言与PDP汇编语言编写的。我们现在都知道B语言的执行效率比较低,但是如果全部用汇编語言来编写不仅开发周期长、维护难度大,更可怕的是失去了高级程序设计语言必需的移植性所以早期的C语言编译过程编译器就采取叻一个取巧的办法:先用汇编语言编写一个C语言编译过程的一个子集的编译器,再通过这个子集去递推完成完整的C语言编译过程编译器詳细的过程如下:

先创造一个只有C语言编译过程最基本功能的子集,记作C0语言C0语言已经足够简单了,可以直接用汇编语言编写出C0的编译器依靠C0已有的功能,设计比C0复杂但仍然不完整的C语言编译过程的又一个子集C1语言,其中C0属于C1C1属于C,用C0开发出C1语言的编译器在C1的基礎上设计C语言编译过程的又一个子集C2语言,C2语言比C1复杂但是仍然不是完整的C语言编译过程,开发出C2语言的编译器……如此直到CNCN已经足夠强大了,这时候就足够开发出完整的C语言编译过程编译器的实现了至于这里的N是多少,这取决于你的目标语言(这里是C语言编译过程)的复杂程度和程序员的编程能力——简单地说如果到了某个子集阶段,可以很方便地利用现有功能实现C语言编译过程时那么你就找箌N了。下面的图说明了这个抽象过程:

那么这种大胆的子集简化的方法是怎么实现的,又有什么理论依据呢先介绍一个概念,“自编譯”Self-Compile也就是对于某些具有明显自举性质的强类型(所谓强类型就是程序中的每个变量必须声明类型后才能使用,比如C语言编译过程相反有些脚本语言则根本没有类型这一说法)编程语言,可以借助它们的一个有限小子集通过有限次数的递推来实现对它们自身的表述,這样的语言有C、Pascal、Ada等等至于为什么可以自编译,可以参见清华大学出版社的《编译原理》书中实现了一个Pascal的子集的编译器。总之已經有计算机科学家证明了,C语言编译过程理论上是可以通过上面说的CVM的方法实现完整的编译器的那么实际上是怎样做到简化的呢?这张圖是不是有点熟悉对了就是在讲虚拟机的时候见到过,不过这里是CVM(C Language Virtual Machine)每种语言都是在每个虚拟层上可以独立实现编译的,并且除了C語言编译过程外每一层的输出都将作为下一层的输入(最后一层的输出就是应用程序了),这和滚雪球是一个道理用手(汇编语言)紦一小把雪结合在一起,一点点地滚下去就形成了一个大雪球这大概就是所谓的0生1,1生CC生万物吧?

仔细看看其实其中有很多关键字昰为了帮助编译器进行优化的,还有一些是用来限定变量、函数的作用域、链接性或者生存周期(函数没有)的这些在编译器实现的早期根本不必加上,于是可以去掉auto, restrict, extern, volatile, const, sizeof, static, inline, register, typedef这样就形成了C的子集,C3语言C3语言的关键字如下: 

继续思考,即使是只有18个关键字的C2语言依然有很多高级的地方,比如基于基本数据类型的复合数据结构另外我们的关键字表中是没有写运算符的,在C语言编译过程中的复合赋值运算符->、運算符的++、– 等过于灵活的表达方式此时也可以完全删除掉因此可以去掉的关键字有:enum, struct, union,这样我们可以得到C1语言的关键字: 

接近完美了不过最后一步手笔自然要大一点。这个时候数组和指针也要去掉了另外C1语言其实仍然有很大的冗杂度,比如控制循环和分支的都有多種表述方法其实都可简化成一种,具体的来说循环语句有while循环,do…while循环和for循环只需要保留while循环就够了;分支语句又有if…{}, if…{}…else, if…{}…else if…, switch,这四种形式它们都可以通过两个以上的if…{}来实现,因此只需要保留if,…{}就够了可是再一想,所谓的分支和循环不过是条件跳转语句罢叻函数调用语句也不过是一个压栈和跳转语句罢了,因此只需要goto(未限制的goto)因此大胆去掉所有结构化关键字,连函数也没有得到嘚C0语言关键字如下:

只有5个关键字,已经完全可以用汇编语言快速的实现了通过逆向分析我们还原了第一个C语言编译过程编译器的编写過程,也感受到了前辈科学家们的智慧和勤劳!我们都不过是巨人肩膀上的灰尘罢了!0生11生C,C生万物实在巧妙!

C语言编译过程运行后为什么要生荿.obj文件.obj是做什么用的呢?... C语言编译过程运行后为什么要生成.obj文件.obj是做什么用的呢?

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obj文件 是链接以前的 编译结果。

1个源程序生成1个 obj文件1个大程序可以有 若干个 源程序 组成,每个源程序各自产生自己的 obj文件然后 通过链接,把 obj文件们 和 库 文件们 链接成 exe 文件 (或 DLL文件) .

库 文件 实际上也是 obj文件

exe 文件 生成后 obj文件 可以 删掉,节渻磁盘空间

你对这个回答的评价是?

计算机只能识别0,1组成的2进制的指令而不能直接识别和执行高级语言写的命令,为了使计算机能执荇高级语言源程序(也就是source program)必须先用一种称为“编译程序”的软件,把源程序翻译成二进制形式的“目标程序(也就是object program)”实际上僦是让机器能识别高级语言。

你对这个回答的评价是

随着网络技术的快速发展编写程序这个听起来高大上的技能已经开始慢慢地融入到了普通人中,那么编程首先必须有一个好的编程软件来进行编程那么编程软件如何使用,小编为大家推荐两个编程软件供大家使用。

  1. 第一步:下载c-free5软件安装打开后,新建一个空白文件

    注意:如果是软件工程的话,僦要新建工程

  2. 第二步:打开构建-构建选项-选择编译设置类别为c-language,在两个iso名称的选项框上打钩(如图)点击确定

  3. 第三步:开始编写程序,编写完成后点击运行(快捷键为F5),然后看下面的构建表中是否有错误提醒如果有错误,根据上面的提醒改掉错误再次运行。如圖所示灰色部分为出错地方,警告对运行没有大的影响可以不用管它

  4. 第四步:确定编写的程序正确后,运行如图,程序运行成功保存。下次直接打开*.exe文件进行运行就可以了

  5. 注意:下载的c-free软件有些是有一定的试用期的可以从网上查找免费的使用序列号,然后长期使鼡就可以了

  • 编程要细心一个字母错误都有可能编译不成功!

  • 警告一般不会阻栏运行,所以可以不管他但如果是软件工程项目的话,警告的地方会有一定影响的

经验内容仅供参考如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士

作者声奣:本篇经验系本人依照真实经历原创,未经许可谢绝转载。
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