编译器分配单元

A. c++编译系统在编译时对静态存储变量分配存储单元吗

是啊，就是在编译的时候分配的么，不过你也可以动态分配，比如malloc函数，这样的内存是在堆中申请的，所以程序执行的时候才会申请，一般的变量什么的，包括数组都是在栈中存放，堆就是要靠用户管理的数据区域，栈则是有系统自动管理的。

B. 我们经常看到书上面说的 某某变量的内存单元是编译器在编译时候分配的 是什么意思

所谓在编译期间分配空间指的是静态分配空间（相对于用new动态申请空间），如全局变量或静态变量（包括一些复杂类型的常量），它们所需要的空间大小可以

明确计算出来，并且不会再改变，因此它们可以直接存放在可执行文件的特定的节里（而且包含初始化的值），程序运行时也是直接将这个节加载到特定的段中，不
必在程序运行期间用额外的代码来产生这些变量。
其实在运行期间再看“变量”这个概念就不再具备编译期间那么多的属性了（诸如名称，类型，作用
域，生存期等等），对应的只是一块内存（只有首址和大小），
所以在运行期间动态申请的空间，是需要额外的代码维护，以确保不同变量不会混用内存。比如写new表示有一块内存已经被占用了，其它变量就不能再用它了；
写delete表示这块内存自由了，可以被其它变量使用了。（通常我们都是通过变量来使用内存的，就编码而言变量是给内存块起了个名字，用以区分彼此）
内存申请和释放时机很重要，过早会丢失数据，过迟会耗费内存。特定情况下编译器可以帮我们完成这项复杂的工作（增加额外的代码维护内存空间，实
现申请和释 放）。从这个意义上讲，局部自动变量也是由编译器负责分配空间的。进一步讲，内存管理用到了我们常常挂在嘴边的堆和栈这两种数据结构。
最后对于“编译器分配空间”这种不严谨的说法，你可以理解成编译期间它为你规划好了这些变量的内存使用方案，这个方案写到可执行文件里面了（该文件中包含若干并非出自你大脑衍生的代码），直到程序运行时才真正拿出来执行。

C. 编译器的组成及各部分的功能及作用

1. 词法分析 词法分析器根据词法规则识别出源程序中的各个记号（token），每个记号代表一类单词（lexeme）。源程序中常见的记号可以归为几大类：关键字、标识符、字面量和特殊符号。词法分析器的输入是源程序，输出是识别的记号流。词法分析器的任务是把源文件的字符流转换成记号流。本质上它查看连续的字符然后把它们识别为“单词”。 2. 语法分析 语法分析器根据语法规则识别出记号流中的结构（短语、句子），并构造一棵能够正确反映该结构的语法树。 3. 语义分析 语义分析器根据语义规则对语法树中的语法单元进行静态语义检查，如果类型检查和转换等，其目的在于保证语法正确的结构在语义上也是合法的。 4. 中间代码生成 中间代码生成器根据语义分析器的输出生成中间代码。中间代码可以有若干种形式，它们的共同特征是与具体机器无关。最常用的一种中间代码是三地址码，它的一种实现方式是四元式。三地址码的优点是便于阅读、便于优化。 5. 中间代码优化 优化是编译器的一个重要组成部分，由于编译器将源程序翻译成中间代码的工作是机械的、按固定模式进行的，因此，生成的中间代码往往在时间和空间上有很大浪费。当需要生成高效目标代码时，就必须进行优化。 6. 目标代码生成 目标代码生成是编译器的最后一个阶段。在生成目标代码时要考虑以下几个问题：计算机的系统结构、指令系统、寄存器的分配以及内存的组织等。编译器生成的目标程序代码可以有多种形式：汇编语言、可重定位二进制代码、内存形式。 7 符号表管理 符号表的作用是记录源程序中符号的必要信息，并加以合理组织，从而在编译器的各个阶段能对它们进行快速、准确的查找和操作。符号表中的某些内容甚至要保留到程序的运行阶段。 8 出错处理用户编写的源程序中往往会有一些错误，可分为静态错误和动态错误两类。所谓动态错误，是指源程序中的逻辑错误，它们发生在程序运行的时候，也被称作动态语义错误，如变量取值为零时作为除数，数组元素引用时下标出界等。静态错误又可分为语法错误和静态语义错误。语法错误是指有关语言结构上的错误，如单词拼写错、表达式中缺少操作数、begin和end不匹配等。静态语义错误是指分析源程序时可以发现的语言意义上的错误，如加法的两个操作数中一个是整型变量名，而另一个是数组名等。

D. 编译器编译高级语言为低级语言的时候，给全局变量或静态变量是如何分配内存的

对于C和C++的编译器，全局变量和静态变量都是在专门的数据区保存的，更具体一点，一般是在.data和.bss段保存的，具体在哪个段，编译器会根据代码中是否对这些变量进行了初始化来决定，如果初始化过，并且初始化的值不为0，那么这个这个变量一般就会被放在编译结果的.data段中，否则就是放在.bss段中。
.data段中就保存变量的符号，还保存变量的初始化值，而在.bss段中，只保存变量的符号，而不保存值，这是因为这部分的变量都将被初始化为0，这也是为什么static声明的变量即使没有初始化也会是0的原因。
这些段都会在程序被执行的时候由操作系统（或链接器）加载到指定的内存中，便完成相应的初始化。

E. c语言数组在内存中是怎么分配的

C语言使用的内存是虚拟内存。按照功能的不同在C语言中又将虚拟内存为分三类：栈区、堆区、静态数据区，不管是单一变量还是数组，其内存分配都是这样分的。

在栈区、静态数据区、堆区会有编译器负责分配、操作系统负责管理，程序员可以在堆区使用malloc()来动态分配堆内存的问题。

(5)编译器分配单元扩展阅读

内存的分配和释放注意事项：

1、malloc和free是库函数，不是系统调用

2、malloc实际分配的内存可能会比请求的多---有些编译器分配时是以4字节为单元的

3、不能依赖于不同平台的下的malloc

4、当请求的动态内存无法满足时malloc返回的是NULL

5、当free的参数为NULL时，函数直接返回

F. 给变量分配内存单元是在什么时候进行的

这个涉及到局部变量还是全局变量的问题，函数中的变量属于局部变量，所以再调用到之后才开辟内存空间，但局部变量所在函数调用完毕，局部变量就被取消了，然后所占内存就被收回了。 而全局变量由于作用域很广，一旦定义，编译器就会分配内存，程序运行期间这块内存单元一直有效，直到整个程序结束才由系统收回内存~~

G. g++编译器如何动态分配数组

但是静态一维数组是编译器分配的，对于一些情况可以检查下标是否越界但是动态一维数组是运行时操作系统直接分配的，编译器不会检查下标越界的情况。两种方式都很常见。如果已经确定下标的情况（存储空间大小已定），直接用静态就可以，比如用于进行缓冲的操作，一般UDP最8K的包比较合适，那么你分配char[8192]是可以的。其他情况用动态分配比较理想。我个人一般都倾向于用动态分配，因为这样写出来的程序可移植性更好（不用考虑编译器的限制）

H. 在C语言中，我不清楚内存是如何给变量分配内存单元的，声明了就分配内存单元，还是初始化才分配内存单元

在C语言中声明和定义是不同的，只有当你定义变量的时候系统才会给你的变量分配内存，例如int a；（是定义），extern int a；（是声明），前者会分配，而后者不会；只要你定义变量就分配，int a；int a = 10；都是定义，都会分配！！

I. int a[100] 这400个字节的空间编译时并不分配

编译时当然不分配，运行时才分配。

编译把源程序翻译成机器指令：“给a分配100个单元，整型”
执行程序时，操作系统按指令分配，无所谓聪明不聪明。