Ⅰ c中定義和聲明有什麼區別
c++中定義和聲明的區別:變數的聲明和定義:從編譯原理上來說,聲明是僅僅告訴編譯器,有個某類型的變數會被使用,但是編譯器並不會為它分配任何內存。而定義就是分配了內存。如果是指函數的聲明和定義:聲明一般在頭文件里,使編譯器明白這里有一個函數,讓編譯器知道這個函數的存在。定義一般在源文件里,具體就是函數的實現過程 寫明函數體。
Ⅱ 【JS】預編譯(圖解)
預編譯是 JavaScript 的一個重要特性,它在閉包之前可能難以理解。預編譯有四句公式,只需記住這四句公式,便能理解預編譯。這些公式放在文章結尾。本節內容篇幅較長,涉及較多概念。在學習預編譯前,應記住:JavaScript 的聲明和執行(賦值)是分開的兩步操作,聲明屬於預編譯階段。
要了解預編譯,首先應了解變數聲明,它分為全局和局部。局部變數與作用域相關,後文將詳細講解。全局變數的聲明有兩條關鍵信息:
1、若變數未聲明即被賦值,則該變數為全局變數所有。
2、所有聲明的全局變數都是 window 對象的屬性。
通過在控制台輸出 window 對象,可以看到變數 a 的存在。如果輸出 window.a,會直接輸出 123,從而解析上述全局變數的兩條規則。全局聲明的變數稱為全局變數,其作用域是全局。局部變數的作用域通常在函數內部。全局作用域稱為 GO(Global Object),臨時作用域稱為 AO(Activation Object),而 GO 可以理解為 window 對象。GO 和 AO 與 JavaScript 的預編譯概念密切相關。
【預編譯公式】包含四部分:
1、創建 GO/AO 對象。
2、查找形參和變數聲明,將變數和形參名作為 AO 的屬性名,值為 undefined。
3、將實參值與形參統一。
4、在函數體內查找函數聲明,將值賦予函數體。
下面的代碼示例可以幫助理解 GO 和 AO:
在執行這段 JS 代碼前,JavaScript 引擎會先對代碼進行編譯,即定義作用域的過程。最外層的作用域稱為 GO,GO 現在包含 a 和 b,值都是 undefined。這完成了預編譯公式中的前兩句。由於這里是 GO,第三句公式無需特別考慮。接下來執行第四句公式,GO 將變為:
此時,b 的值已變為一個函數體。完成預編譯公式後,GO 已完成定義。當預編譯完成後,代碼按順序執行。此時執行第一行代碼,因此 a 的值變為了 123。第三到第五行代碼在 JS 執行時暫時忽略,因為它們在預編譯時已提升。接著執行第七行代碼,完成後執行第三到第五行代碼。由於這些代碼包含一個函數體,需要再次預編譯,函數會產生一個 AO,並繼承父函數作用域下的所有內容。
函數 b 會產生一個 AO,在這個過程中,函數 b 的 AO 首先檢查是否有形參(aa),還檢測到定義了一個變數 c。完成預編譯公式前兩條後,形成下圖所示內容。接下來執行預編譯公式第三條:將實參值與形參統一。因此,aa 的值在執行函數 b 時變為 123。最後,在函數 b 內尋找函數聲明。由於無函數聲明,最終形成下圖所示內容。
至此,函數 b 的預編譯完成,後續步驟僅執行,如變數 c 的賦值,最終使 c 的值為 888。這展示了 JavaScript 執行流程和預編譯原理。記住【預編譯公式】。
接下來是預編譯的小案例,用於解析預編譯概念(更多例子用於解析預編譯)【案例 1】
執行上述代碼時(包括預編譯過程)會轉化為下圖所示。
【預編譯公式】
函數聲明具有同等地位。在預編譯過程中,如果函數和變數名沖突,則函數優先。
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Ⅲ 編譯原理
C語言編譯過程詳解
C語言的編譯鏈接過程是要把我們編寫的一個C程序(源代碼)轉換成可以在硬體上運行的程序(可執行代碼),需要進行編譯和鏈接。編譯就是把文本形式源代碼翻譯為機器語言形式的目標文件的過程。鏈接是把目標文件、操作系統的啟動代碼和用到的庫文件進行組織形成最終生成可執行代碼的過程。過程圖解如下:
從圖上可以看到,整個代碼的編譯過程分為編譯和鏈接兩個過程,編譯對應圖中的大括弧括起的部分,其餘則為鏈接過程。
一、編譯過程
編譯過程又可以分成兩個階段:編譯和匯編。
1、編譯
編譯是讀取源程序(字元流),對之進行詞法和語法的分析,將高級語言指令轉換為功能等效的匯編代碼,源文件的編譯過程包含兩個主要階段:
第一個階段是預處理階段,在正式的編譯階段之前進行。預處理階段將根據已放置在文件中的預處理指令來修改源文件的內容。如#include指令就是一個預處理指令,它把頭文件的內容添加到.cpp文件中。這個在編譯之前修改源文件的方式提供了很大的靈活性,以適應不同的計算機和操作系統環境的限制。一個環境需要的代碼跟另一個環境所需的代碼可能有所不同,因為可用的硬體或操作系統是不同的。在許多情況下,可以把用於不同環境的代碼放在同一個文件中,再在預處理階段修改代碼,使之適應當前的環境。
主要是以下幾方面的處理:
(1)宏定義指令,如 #define a b。
對於這種偽指令,預編譯所要做的是將程序中的所有a用b替換,但作為字元串常量的 a則不被替換。還有 #undef,則將取消對某個宏的定義,使以後該串的出現不再被替換。
(2)條件編譯指令,如#ifdef,#ifndef,#else,#elif,#endif等。
這些偽指令的引入使得程序員可以通過定義不同的宏來決定編譯程序對哪些代碼進行處理。預編譯程序將根據有關的文件,將那些不必要的代碼過濾掉
(3) 頭文件包含指令,如#include "FileName"或者#include <FileName>等。
在頭文件中一般用偽指令#define定義了大量的宏(最常見的是字元常量),同時包含有各種外部符號的聲明。採用頭文件的目的主要是為了使某些定義可以供多個不同的C源程序使用。因為在需要用到這些定義的C源程序中,只需加上一條#include語句即可,而不必再在此文件中將這些定義重復一遍。預編譯程序將把頭文件中的定義統統都加入到它所產生的輸出文件中,以供編譯程序對之進行處理。包含到C源程序中的頭文件可以是系統提供的,這些頭文件一般被放在/usr/include目錄下。在程序中#include它們要使用尖括弧(<>)。另外開發人員也可以定義自己的頭文件,這些文件一般與C源程序放在同一目錄下,此時在#include中要用雙引號("")。
(4)特殊符號,預編譯程序可以識別一些特殊的符號。
例如在源程序中出現的LINE標識將被解釋為當前行號(十進制數),FILE則被解釋為當前被編譯的C源程序的名稱。預編譯程序對於在源程序中出現的這些串將用合適的值進行替換。
預編譯程序所完成的基本上是對源程序的「替代」工作。經過此種替代,生成一個沒有宏定義、沒有條件編譯指令、沒有特殊符號的輸出文件。這個文件的含義同沒有經過預處理的源文件是相同的,但內容有所不同。下一步,此輸出文件將作為編譯程序的輸出而被翻譯成為機器指令。
第二個階段編譯、優化階段。經過預編譯得到的輸出文件中,只有常量;如數字、字元串、變數的定義,以及C語言的關鍵字,如main,if,else,for,while,{,}, +,-,*,\等等。
編譯程序所要作得工作就是通過詞法分析和語法分析,在確認所有的指令都符合語法規則之後,將其翻譯成等價的中間代碼表示或匯編代碼。
優化處理是編譯系統中一項比較艱深的技術。它涉及到的問題不僅同編譯技術本身有關,而且同機器的硬體環境也有很大的關系。優化一部分是對中間代碼的優化。這種優化不依賴於具體的計算機。另一種優化則主要針對目標代碼的生成而進行的。
對於前一種優化,主要的工作是刪除公共表達式、循環優化(代碼外提、強度削弱、變換循環控制條件、已知量的合並等)、復寫傳播,以及無用賦值的刪除,等等。
後一種類型的優化同機器的硬體結構密切相關,最主要的是考慮是如何充分利用機器的各個硬體寄存器存放的有關變數的值,以減少對於內存的訪問次數。另外,如何根據機器硬體執行指令的特點(如流水線、RISC、CISC、VLIW等)而對指令進行一些調整使目標代碼比較短,執行的效率比較高,也是一個重要的研究課題。
2、匯編
匯編實際上指把匯編語言代碼翻譯成目標機器指令的過程。對於被翻譯系統處理的每一個C語言源程序,都將最終經過這一處理而得到相應的目標文件。目標文件中所存放的也就是與源程序等效的目標的機器語言代碼。目標文件由段組成。通常一個目標文件中至少有兩個段:
代碼段:該段中所包含的主要是程序的指令。該段一般是可讀和可執行的,但一般卻不可寫。
數據段:主要存放程序中要用到的各種全局變數或靜態的數據。一般數據段都是可讀,可寫,可執行的。
UNIX環境下主要有三種類型的目標文件:
(1)可重定位文件
其中包含有適合於其它目標文件鏈接來創建一個可執行的或者共享的目標文件的代碼和數據。
(2)共享的目標文件
這種文件存放了適合於在兩種上下文里鏈接的代碼和數據。
第一種是鏈接程序可把它與其它可重定位文件及共享的目標文件一起處理來創建另一個 目標文件;
第二種是動態鏈接程序將它與另一個可執行文件及其它的共享目標文件結合到一起,創建一個進程映象。
(3)可執行文件
它包含了一個可以被操作系統創建一個進程來執行之的文件。匯編程序生成的實際上是第一種類型的目標文件。對於後兩種還需要其他的一些處理方能得到,這個就是鏈接程序的工作了。
二、鏈接過程
由匯編程序生成的目標文件並不能立即就被執行,其中可能還有許多沒有解決的問題。
例如,某個源文件中的函數可能引用了另一個源文件中定義的某個符號(如變數或者函數調用等);在程序中可能調用了某個庫文件中的函數,等等。所有的這些問題,都需要經鏈接程序的處理方能得以解決。
鏈接程序的主要工作就是將有關的目標文件彼此相連接,也即將在一個文件中引用的符號同該符號在另外一個文件中的定義連接起來,使得所有的這些目標文件成為一個能夠被操作系統裝入執行的統一整體。
根據開發人員指定的同庫函數的鏈接方式的不同,鏈接處理可分為兩種:
(1)靜態鏈接
在這種鏈接方式下,函數的代碼將從其所在地靜態鏈接庫中被拷貝到最終的可執行程序中。這樣該程序在被執行時這些代碼將被裝入到該進程的虛擬地址空間中。靜態鏈接庫實際上是一個目標文件的集合,其中的每個文件含有庫中的一個或者一組相關函數的代碼。
(2) 動態鏈接
在此種方式下,函數的代碼被放到稱作是動態鏈接庫或共享對象的某個目標文件中。鏈接程序此時所作的只是在最終的可執行程序中記錄下共享對象的名字以及其它少量的登記信息。在此可執行文件被執行時,動態鏈接庫的全部內容將被映射到運行時相應進程的虛地址空間。動態鏈接程序將根據可執行程序中記錄的信息找到相應的函數代碼。
對於可執行文件中的函數調用,可分別採用動態鏈接或靜態鏈接的方法。使用動態鏈接能夠使最終的可執行文件比較短小,並且當共享對象被多個進程使用時能節約一些內存,因為在內存中只需要保存一份此共享對象的代碼。但並不是使用動態鏈接就一定比使用靜態鏈接要優越。在某些情況下動態鏈接可能帶來一些性能上損害。
我們在linux使用的gcc編譯器便是把以上的幾個過程進行捆綁,使用戶只使用一次命令就把編譯工作完成,這的確方便了編譯工作,但對於初學者了解編譯過程就很不利了,下圖便是gcc代理的編譯過程:
從上圖可以看到:
預編譯
將.c 文件轉化成 .i文件
使用的gcc命令是:gcc –E
對應於預處理命令cpp
編譯
將.c/.h文件轉換成.s文件
使用的gcc命令是:gcc –S
對應於編譯命令 cc –S
匯編
將.s 文件轉化成 .o文件
使用的gcc 命令是:gcc –c
對應於匯編命令是 as
鏈接
將.o文件轉化成可執行程序
使用的gcc 命令是: gcc
對應於鏈接命令是 ld
總結起來編譯過程就上面的四個過程:預編譯、編譯、匯編、鏈接。了解這四個過程中所做的工作,對我們理解頭文件、庫等的工作過程是有幫助的,而且清楚的了解編譯鏈接過程還對我們在編程時定位錯誤,以及編程時盡量調動編譯器的檢測錯誤會有很大的幫助的。
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Ⅳ 編譯原理的實質
計算機程序編譯原理的實質就是把程序員員容易理解的高級語言程序代碼流翻譯成計算機可執行的機器指令代碼流。可以使用「一斷、二比、三譯」形象說明實質。
1、斷。按照語言的語法規則掃描斷詞,結合文法詞典把程序字元串流分解成為計算機語言能夠識別的基本單元(標識詞、運算符)。
2、比。從程序流中找出擴展標識詞的定義,建立標識詞結構,放入文法詞典,服務於新的定義和函數程序代碼的編譯。程序語句、表達式裡面使用的標識可以從詞典中比較找到。
3、譯。把函數程序文本字元串流中的算術表達式、賦值語句、控制語句翻譯成為計算機機器語言二進制代碼流。
4、組裝函數翻譯後的二進制代碼流,明確數據空間地址和大小,生成計算機裸機或操作系統可以執行目標代碼。