① 怎樣去寫一個編譯器(用C語言寫C語言編譯器),需要哪些知識做鋪墊,可以給一下相關網站和書籍的推薦嗎
寫編譯器重點就是設計並實現一些數據結構和演算法,語言特點太多的話,代碼寫起來不容易,建議你找一個小語言嘗試下,不要一開始就去嘗試成熟語言。否則你會在寫完語法分析程序以後,遭遇到很大的困難。多數人都是在寫語義分析程序的時候,突然發現自己設計的數據結構很爛,後邊越寫越要命。
如果你想入門編譯器的話,那麼可以看《編譯原理與實踐》,整本書先將編譯器理論,然後後邊教你一步步實現c-miuns(c的子集)的編譯器,包括lex,yacc,都在幾千行代碼左右。這本書講的比較簡單易懂一點
也可以學學斯坦福大學的編譯器設計公開課(aiken設計了一個叫cool的語言,專門用來教人寫編譯器),課程地址上面有人給了:Compilers。這門課以前有個實驗環境(據說已經給了,我以前寫的時候還是用的網上一個不完整的實驗環境),把和編譯器知識無關的內容都給你寫好了,你只需要在固定的地方填上你的內容就可以寫出你的編譯器(不要覺得很簡單哦,人家的代碼寫的很精巧的,讀完就發現寫個好編譯器還是很費腦子的),另外,這個實驗環境有個特點,就是在每一步都提供標准程序做對比,你可以在寫完一部分以後就同標准程序對比,及時發現錯誤。這種方式為寫編譯器又提供了很多幫助
先找個小的,慢慢研究,弄懂了整體的結構再說
② 為什麼要學習編譯原理(轉)
大學課程為什麼要開設編譯原理呢?這門課程關注的是編譯器方面的產生原理和技術問題,似乎和計算機的基礎領域不沾邊,可是編譯原理卻一直作為大學本科的必修課程,同時也成為了研究生入學考試的必考內容。編譯原理及技術從本質上來講就是一個演算法問題而已,當然由於這個問題十分復雜,其解決演算法也相對復雜。我們學的數據結構與演算法分析也是講演算法的,不過講的基礎演算法,換句話說講的是演算法導論,而編譯原理這門課程講的就是比較專註解決一種的演算法了。在20世紀50年代,編譯器的編寫一直被認為是十分困難的事情,第一Fortran的編譯器據說花了18年的時間才完成。在人們嘗試編寫編譯器的同時,誕生了許多跟編譯相關的理論和技術,而這些理論和技術比一個實際的編譯器本身價值更大。就猶如數學家們在解決著名的哥德巴赫猜想一樣,雖然沒有最終解決問題,但是其間誕生不少名著的相關數論。 推薦參考書 雖然編譯理論發展到今天,已經有了比較成熟的部分,但是作為一個大學生來說,要自己寫出一個像TurbocC,Java那樣的編譯器來說還是太難了。不僅寫編譯器困難,學習悶數編譯原理這門課程也比較困難。 第一本書的原名叫《CompilersPrinciples,Techniques,andTools》,另外一個響亮的名字就是龍書。原因是這本書的封面上有條紅色的龍,也因為獗臼樵詒嘁朐?砘?嘴域確實?忻?所以很多國外的學者都直接取名為龍書。最近機械工業出版社已經出版了此書的中文版,名字就叫《編譯原理》。該書出的比較早,大概是在85或86年編寫完成的,作者之一還是著名的貝爾實驗室的科學家。裡面講解的核心編譯原理至今都沒有變過,所以一直到今天,它的價值都非凡。這本書最大的特點就是一開始就通過一個實際的小例子,把編譯原理的大致內容羅列出來,讓很多編譯螞罩首原理的初學者很快心裡有了個底,也知道為什麼會有這些理論,怎麼運用這些理論。而這一點是我感覺國內的教材缺乏的東西,所以國內的教材都不是寫給願意自學的讀者,總之讓人看了半天,卻不知道裡面的東西有什麼用。 第二本書的原名叫《ModernCompilerDesign》,中文名字叫做《現代編譯程序設計》。該書由人民郵電出版社所出。此書比較關注的是編譯原理的實踐,書中給出了不少的實際程序代碼,還有很多實際的編譯技術問題等等。此書另外一個特點就是其現代而字。在傳統的編譯原理教材中,你是不可能看到如同Java中的垃圾回收等演算法的。因為Java這樣的解釋執行語言是在近幾年才流行起來的東西。如果你想深入學習編譯原理的理論知識,那麼你肯定得看前面那本龍書,如果你想自己動手做一個先進的編譯器,那麼你得看這本《現代編譯程序設計》。 第三本書就是很多國內的編譯原理學者都推薦的那本《編譯原理及實踐》。或許是這本書引入國內比較早吧,我記得我是在高中就買了這本書,不過也是在前段時間才把整本書看完。此書作為入門教程也的確是個不錯的選擇。書中給出的編譯原理講解也相當細致,雖然不如前面的龍書那麼深入,但是很多地方都是點到為止,作為大學本科教學已經是十分深入了。該書的特點就是注重實踐,不過感覺還不如前面那本《現代編譯程序設計》的實踐味道更重。此書的重點還是在原理上的實踐,而非前面那本那樣的技術實踐。《編譯原理及實踐》在講解編譯原理的各個部分的同時,也在逐步實踐一個現代的編譯器TinyC.等你把整本書看完,差不多自己也可以寫一個TinyC了。作者還對Lex和Yacc這兩個常用的編譯相關的工具進行了很詳細的說明,這一點也是很難在國內的教材中看到的。 推薦了這三本教材,都有英文版和中文版的。很多英文好的同學只喜歡看原版的書,不我的感覺是這三本書的翻譯都很不錯,沒有必要特別去買英文版的。理解理論的實質比理解表面的文字更為重要。 編譯原理的實質 幾乎每本編譯原理的教材都是分成詞法分析,語法分析(LL演算法,遞歸下降演算法,LR演算法),語義分析,運行時環境,中間悶悉代碼,代碼生成,代碼優化這些部分。其實現在很多編譯原理的教材都是按照85,86出版的那本龍書來安排教學內容的,所以那本龍書的內容格式幾乎成了現在編譯原理教材的定式,包括國內的教材也是如此。一般來說,大學裡面的本科教學是不可能把上面的所有部分都認真講完的,而是比較偏重於前面幾個部分。像代碼優化那部分東西,就像個無底洞一樣,如果要認真講,就是單獨開一個學期的課也不可能講得清楚。所以,一般對於本科生,對詞法分析和語法分析掌握要求就相對要高一點了。 詞法分析相對來說比較簡單。可能是詞法分析程序本身實現起來很簡單吧,很多沒有學過編譯原理的人也同樣可以寫出各種各樣的詞法分析程序。不過編譯原理在講解詞法分析的時候,重點把正則表達式和自動機原理加了進來,然後以一種十分標準的方式來講解詞法分析程序的產生。這樣的做法道理很明顯,就是要讓詞法分析從程序上升到理論的地步。 語法分析部分就比較麻煩一點了。現在一般有兩種語法分析演算法,LL自頂向下演算法和LR自底向上演算法。LL演算法還好說,到了LR演算法的時候,困難就來了。很多自學編譯原理的都是遇到LR演算法的理解成問題後就放棄了自學。其實這些東西都是只要大家理解就可以了,又不是像詞法分析那樣非得自己寫出來才算真正的會。像LR演算法的語法分析器,一般都是用工具Yacc來生成,實踐中完全沒有比較自己來實現。對於LL演算法中特殊的遞歸下降演算法,因為其實踐十分簡單,那麼就應該要求每個學生都能自己寫。當然,現在也有不少好的LL演算法的語法分析器,不過要是換在非C平台,比如Java,Delphi,你不能運用YACC工具了,那麼你就只有自己來寫語法分析器。 等學到詞法分析和語法分析時候,你可能會出現這樣的疑問:詞法分析和語法分析到底有什麼?就從編譯器的角度來講,編譯器需要把程序員寫的源程序轉換成一種方便處理的數據結構(抽象語法樹或語法樹),那麼這個轉換的過程就是通過詞法分析和語法分析的。其實詞法分析並非一開始就被列入編譯器的必備部分,只是我們為了簡化語法分析的過程,就把詞法分析這種繁瑣的工作單獨提取出來,就成了現在的詞法分析部分。除了編譯器部分,在其它地方,詞法分析和語法分析也是有用的。比如我們在DOS,Unix,Linux下輸入命令的時候,程序如何分析你輸入的命令形式,這也是簡單的應用。總之,這兩部分的工作就是把不規則的文本信息轉換成一種比較好分析好處理的數據結構。那麼為什麼編譯原理的教程都最終把要分析的源分析轉換成樹這種數據結構呢?數據結構中有Stack,Line,List這么多數據結構,各自都有各自的特點。但是Tree這種結構有很強的遞歸性,也就是說我們可以把Tree的任何結點Node提取出來後,它依舊是一顆完整的Tree。這一點符合我們現在編譯原理分析的形式語言,比如我們在函數裡面使用函樹,循環中使用循環,條件中使用條件等等,那麼就可以很直觀地表示在Tree這種數據結構上。同樣,我們在執行形式語言的程序的時候也是如此的遞歸性。在編譯原理後面的代碼生成的部分,就會介紹一種堆棧式的中間代碼,我們可以根據分析出來的抽象語法樹,很容易,很機械地運用遞歸遍歷抽象語法樹就可以生成這種指令代碼。而這種代碼其實也被廣泛運用在其它的解釋型語言中。像現在流行的Java,.NET,其底層的位元組碼bytecode,可以說就是這中基於堆棧的指令代碼的。 關於語義分析,語法制導翻譯,類型檢查等等部分,其實都是一種完善前面得到的抽象語法樹的過程。比如說,我們寫C語言程序的時候,都知道,如果把一個浮點數直接賦值給一個整數,就會出現類型不匹配,那麼C語言的編譯器是怎麼知道的呢?就是通過這一步的類型檢查。像C++語言這中支持多態函數的語言,這部分要處理的問題就更多更復雜了。大部編譯原理的教材在這部分都是講解一些比較好的處理策略而已。因為新的問題總是在發生,舊的辦法不見得足夠解決。 本來說,作為一個編譯器,起作用的部分就是用戶輸入的源程序到最終的代碼生成。但是在講解最終代碼生成的時候,又不得不講解機器運行環境等內容。因為如果你不知道機器是怎麼執行最終代碼的,那麼你當然無法知道如何生成合適的最終代碼。這部分內容我自我感覺其意義甚至超過了編譯原理本身。因為它會把一個計算機的程序的運行過程都通通排在你面前,你將來可能不會從事編譯器的開發工作,但是只要是和計算機軟體開發相關的領域,都會涉及到程序的執行過程。運行時環境的講解會讓你更清楚一個計算機程序是怎麼存儲,怎麼裝載,怎麼執行的。關於部分的內容,我強烈建議大家看看龍書上的講解,作者從最基本的存儲組織,存儲分配策略,非局部名字的訪問,參數傳遞,符號表到動態存儲分配(malloc,new)都作了十分詳細的說明。這些東西都是我們編寫平常程序的時候經常要做的事情,但是我們卻少去探求其內部是如何完成。 關於中間代碼生成,代碼生成,代碼優化部分的內容就實在不好說了。國內很多教材到了這部分都會很簡單地走馬觀花講過去,學生聽了也只是作為了解,不知道如何運用。不過這部分內容的東西如果要認真講,單獨開一學期的課程都講不完。在《編譯原理及實踐》的書上,對於這部分的講解就恰到好處。作者主要講解的還是一種以堆棧為基礎的指令代碼,十分通俗易懂,讓人看了後,很容易模仿,自己下來後就可以寫自己的代碼生成。當然,對於其它代碼生成技術,代碼優化技術的講解就十分簡單了。如果要仔細研究代碼生成技術,其實另外還有本叫做《》,那本書現在由機械工業出版社引進的,十分厚重,而且是英文原版。不過這本書我沒有把它列為推薦書給大家,畢竟能把龍書的內容搞清楚,在中國已經就算很不錯的高手了,到那個時候再看這本《》也不遲。代碼優化部分在大學本科教學中還是一個不太重要的部分,就是算是實踐過程中,相信大家也不太運用得到。畢竟,自己做的編譯器能正確生成執行代碼已經很不錯了,還談什麼優化呢? 編譯原理的課程畢竟還只是講解原理的課程,不是專門的編譯技術課程。這兩門課程是有很大的區別的。編譯技術更關注實際的編寫編譯器過程中運用到的技術,而原理的課
③ vb怎麼做個vb編譯器
如果你要自己做程序編譯的話很難,就算調用c2.exe和link.exe也沒用,因為VB
在調用之前已經在臨時目錄下生成了一堆看不懂的東西。
但你可以調用VB主程序的命令行來生成程序,如你要生成的程序在D盤根目錄,工程文件為
1.vbp那你可以在CMD里打VB6.exe /make D:\1.vbp
具體的可以參照VB6.exe /?
附:
VB的編譯過程大致如下,當我們在編輯環境中編寫完代碼後,VB調用C2將所有的模塊(包括CLASS)編譯成OBJ文件(能夠為機器語言識別的代碼)。一下是C2的一些編譯參數說明(E文):
- the the name of the prefixed one used for the names of the rowscontaining ' precompilato', one
risen of intermediate tails (from which name of the switch) temporary; these rows are 5 and finish withi suffissi GL, SY, FORMER, IN and DB; they contained are not documented
- f the name of the rows to compile
- W3 warning level 3, level of ' attenzione' dedicating to i warnings
- Gy it qualifies the connection to level of function (function-level linking)
- G5 optimization for the Pentium
- Gs4096 it allows not to insert the code for the control of stack (stack probe) if a function does not
use more than 4096 byte of stack
- dos not documented
- Z1 it removes the name of the bookcase of default from the rows.OBJ
- Fofileobj the name of rows OBJ to generate (rows output)
- Qifdiv it puts in action the corrections for the bug of the division of the Pentium (FDIV bug)
- MILILITER it creates rows eseguibile single-threaded
- basic it indicates the compiler C2 the fact that the compilation it happens for a plan basic
C2完成編譯後,VB會調用LINK.EXE將所有的OBJ文件連接成EXE文件,完成編譯過程。下面是一段命令行演示如何調用LINK.EXE:
LINK C:\Test\Form1.obj C:\Test\Molo1.obj C:\Test\Progetto1.obj C:\Programmi\Microsoft Visual Studio\VB98\VBAEXE6.lib /ENTRY:__ vbaS /OUT:C:\Test\Progetto1.exe /BASE:0x400000 /SUBSYSTEM:WINDOWS, 4.0 /VERSION:1.0 /DEBUG /DEBUGTYPE:CV /INCREMENTAL:NOT /OPT:REF/MERGE:.rdata =.text /IGNORE:4078
對於我們來說這些參數沒有什麼意義,用默認的就行了。這段命令行中並沒有包括輸出函數,如果我們希望輸出函數,可以定義一個.def文件,按照格式加入要輸出的函數列表,然後在命令行後面加上 「/DEF: 文件名」(當然也可以直接加/ EXPORTS參數),再調用命令行編譯,用的denpendency工具查看你就會發現你要輸出的函數了。
Def文件格式的定義:
LIBRARY 程序名稱
DESCRIPTION "MyDLL - (C) Antonio Giuliana, 2004"
EXPORTS
函數名= ?函數名@函數所在模塊名@@AAGXXZ
…
例:
LIBRARY MyDLL
DESCRIPTION "MyDLL - (C) Antonio Giuliana, 2004"
EXPORTS
DllRegisterServer= ?DllRegisterServer@SymExp@@AAGXXZ
DllUnregisterServer= ?DllUnregisterServer@SymExp@@AAGXXZ
注意:函數名和模塊名是區分大小寫的
我先用Vb編一個截取C2、LINK命令的程序:
C2:
Private Sub Form_Load()
f = UCase$(Left$(Command$, 256))
Open "E:\C2.txt" For Output As #1
Print #1, f
Close
End
End Sub
LINK:
Private Sub Form_Load()
f = UCase$(Left$(Command$, 256))
Open "E:\C2.txt" For Output As #1
Print #1, f
Close
End
End Sub
生成EXE後把VB98下的c2與LINK剪切到別處,在用這兩個程序代替。運行VB6.exe,隨意打開一個工程,點文件菜單,生成EXE。
不久我編的兩個程序就送給我夢寐以求的文件:
E:\C2.txt
-IL "C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\TEMP\VB381884" -F "E:\PROGRAM FILES\MICROSOFT VISUAL STUDIO\VB98\新建文件夾 (2)\FORM1.FRM" -W 3 -GY -G5 -GS4096 -DOS -ZL -FO"E:\PROGRAM FILES\MICROSOFT VISUAL STUDIO\FORM1.OBJ" -QIFDIV -ML -BASIC
E:\LINK.txt
"E:\PROGRAM FILES\MICROSOFT VISUAL STUDIO\FORM1.OBJ" "E:\PROGRAM FILES\MICROSOFT VISUAL STUDIO\LINK.OBJ" "E:\PROGRAM FILES\MICROSOFT VISUAL STUDIO\VB98\VBAEXE6.LIB" /ENTRY:__VBAS /OUT:"E:\PROGRAM FILES\MICROSOFT VISUAL STUDIO\LINK.EXE" /BASE:0X400000 /SUBS
這兩個TXT就是VB送給c2以及LINK的命令。
詳細解讀如下:
C2.txt
-IL "C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\TEMP\VB381884" -F "E:\PROGRAM FILES\MICROSOFT VISUAL STUDIO\VB98\新建文件夾 (2)\FORM1.FRM"是c2准備處理的兩個文件。 -W 3 -GY -G5 -GS4096 -DOS -ZL是c2生成OBJ的格式,後邊則是OBJ文件的地址。
LINK.txt
"E:\PROGRAM FILES\MICROSOFT VISUAL STUDIO\FORM1.OBJ" "E:\PROGRAM FILES\MICROSOFT VISUAL STUDIO\LINK.OBJ"是源文件。"E:\PROGRAM FILES\MICROSOFT VISUAL STUDIO\VB98\VBAEXE6.LIB"是轉換庫。後面是EXE文件地址及格式
④ 怎麼學習編程,新手如何學編程
剛開始學習編程語言,要怎麼去做,動手編寫一個編譯器,學習一下悶帆搭較為底層的編程方式,是一種學習計算機到底是如何工作的螞拿非常有效方法。編譯器通常被看作是十分復雜的工程。事實上,編寫一個產品級的編譯器也確實是一個龐大的任務。但是寫一個小巧可用的編譯器卻不是這么困難。
這個秘密是,首先介紹編程入門教程,找到盡可能小的項目,然後想要的功能加入。這種方法也意味著在他那篇著名的文章中提到的「一個編譯器構造的快捷方式」阿卜杜勒阿齊茲Ghuloum說。但是這種方法確實工作。只需要按照第一步操作本文中,可以得到一個真正可用的編譯器。當然,它只能被編譯的編程語言是非常小的子集,但它確實是一個真正的編譯器可用。你可以自由地擴展這個編譯器,然後了解更多,更深的了解。
從某種意義上來說這比寫一轎譽個scheme的編譯器要困難一些(因為必須去解析C那復雜的語法),但是在某些方面又很便利(不需要去處理運行時類型)。要寫這樣一個編譯器,只需要從那個可用的最小的編譯器開始。沒有變數,沒有函數調用,沒有額外的依賴,甚至連if語句,循環語句都沒有,一切看起來是那麼簡單。
踏出了編程入門教程第一步,接下去怎麼做就全看自己了。可以按照文章所指導的全部做一遍,然後製作一個更加復雜的編譯器。需要去寫一個更加精巧的語法樹來生成匯編代碼。接下去的幾步分別是:(1)允許返回任意的值(比如,return3; 一些可執行代碼);(2)添加對「非」的支持(比如,return ~1; 一些可執行代碼)。每一個額外的特性都可以教你關於C語言的更多知識,編譯器到底是怎麼執行的,以及世界上其他編寫編譯器的人是如何想的。這是構建 babyc 的方法。Babyc 現在已經擁有了if語句,循環,變數以及最基礎的數據結構。