C/C++程序编译步骤详解
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C/C++语言很多人都比较熟悉，这基本上是每位大学生必学的一门编程语言，通常还都是作为程序设计入门语言学的，并且课程大多安排在大一。刚上大学，孩子们还都很乖，学习也比较认真，用心。所以，C/C++语言掌握地也都不错，不用说编译程序，就是写个上几百行的程序都不在话下，但是他们真的知道C/C ++程序编译的步骤么？
我想很多人都不甚清楚，如果他接下来学过“编译原理”，也许能说个大概。VC的“舒适”开发环境屏蔽了很多编译的细节，这无疑降低了初学者的入门门槛，但是也“剥夺”了他们“知其所以然”的权利，致使很多东西只能死记硬背，遇到相关问题就“丈二”。实际上，我也是在学习Linux环境下编程的过程中才逐渐弄清楚C/C++源代码是如何一步步变成可执行文件的。
总体来说，C/C++源代码要经过：预处理、编译、汇编和连接四步才能变成相应平台下的可执行文件。大多数时候，程序员通过一个命令就能完成上述四个步骤。比如下面这段C的“Hello world！”代码: File: hw.c
#include
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("Hello World!\n");
return 0;
}
如果用gcc编译，只需要一个命令就可以生成可执行文件hw:
xiaosuo@gentux hw $ gcc -o hw hw.c
xiaosuo@gentux hw $ ./hw Hello World!
我们可以用-v参数来看看gcc到底在背后都做了些什么动作:
Reading specs from /usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/specs
Configured with: /var/tmp/portage/sys-devel/gcc-3.4.6-r2/work/gcc-3.4.6/configure --prefix=/usr --bindir=/usr/i686-pc-linux-gnu/gcc-bin/3.4.6 --includedir=/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/include
--datadir=/usr/share/gcc-data/i686-pc-linux-gnu/3.4.6
--mandir=/usr/share/gcc-data/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/man
--infodir=/usr/share/gcc-data/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/info
--with-gxx-include-dir=/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/include/g++-v3
--host=i686-pc-linux-gnu --build=i686-pc-linux-gnu --disable-altivec --enable-nls
--without-included-gettext --with-system-zlib --disable-checking --disable-werror --enable-secureplt --disable-libunwind-exceptions --disable-multilib --disable-libgcj --enable-languages=c,c++,f77 --enable-shared --enable-threads=posix --enable-__cxa_atexit --enable-clocale=gnu
Thread model: posix
gcc version 3.4.6 (Gentoo 3.4.6-r2, ssp-3.4.6-1.0, pie-8.7.10)
/usr/libexec/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/cc1 -quiet -v hw.c -quiet -dumpbase hw.c -mtune=pentiumpro -auxbase hw -version -o /tmp/ccYB6UwR.s
ignoring nonexistent directory "/usr/local/include"
ignoring nonexistent directory "/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/../../../../i686-pc-linux-gnu/include"
#include "..." search starts here:
#include <...> search starts here:
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/include
/usr/include
End of search list.
GNU C version 3.4.6 (Gentoo 3.4.6-r2, ssp-3.4.6-1.0, pie-8.7.10) (i686-pc-linux-gnu) compiled by GNU C version 3.4.6 (Gentoo 3.4.6-r2, ssp-3.4.6-1.0, pie-8.7.9).
GGC heuristics: --param ggc-min-expand=81 --param ggc-min-heapsize=97004
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/../../../../i686-pc-linux-gnu/bin/as -V -Qy -o /tmp/ccq8uGED.o /tmp/ccYB6UwR.s
GNU assembler version 2.17 (i686-pc-linux-gnu) using BFD version 2.17
/usr/libexec/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/collect2 --eh-frame-hdr -m elf_i386 -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2 -o hw /usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/../../../crt1.o /usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/../../../crti.o
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/crtbegin.o -L/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6 -L/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6
-L/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/../../../../i686-pc-linux-gnu/lib
-L/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/../../.. /tmp/ccq8uGED.o -lgcc --as-needed -lgcc_s --no-as-needed -lc -lgcc --as-needed -lgcc_s --no-as-needed /usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/crtend.o
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/../../../crtn.o
稍微整理一下，去掉一些冗余信息后，如下:
cc1 hw.c -o /tmp/ccYB6UwR.s
as -o /tmp/ccq8uGED.o /tmp/ccYB6UwR.s
ld -o hw /tmp/ccq8uGED.o
以上三个命令分别对应于编译步骤中的预处理+编译、汇编和连接。预处理和编译还是放在了一个命令（cc1）中进行的，可以把它再次拆分为以下两步:
cpp -o hw.i hw.c
cc1 hw.i -o /tmp/ccYB6UwR.s
一个精简过的能编译以上hw.c文件的Makefile如下:
.PHONY: clean
all: hw
hw: hw.o
ld -dynamic-linker /lib/ld-linux.so.2 -o hw /usr/lib/crt1.o \
/usr/lib/crti.o \
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/crtbegin.o \
hw.o -lc \
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/crtend.o \
/usr/lib/crtn.o
hw.o: hw.s
as -o hw.o hw.s
hw.s: hw.i
/usr/libexec/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/cc1 -o hw.s hw.c
hw.i: hw.c
cpp -o hw.i hw.c
clean:
rm -rf hw.i hw.s hw.o
当然，上面Makefile中的一些路径是我系统上的具体情况，你的可能与我的不同。
接下来我们按照编译顺序看看编译器每一步都做了什么。
首先是预处理，预处理后的文件hw.i:
# 1 "hw.c"
# 1 "
# 1 "
...
__extension__ typedef __quad_t __off64_t;
__extension__ typedef int __pid_t;
__extension__ typedef struct { int __val[2]; } __fsid_t;
...
extern int remove (__const char *__filename) __attribute__ ((__nothrow__));
extern int rename (__const char *__old, __const char *__new) __attribute__ ((__nothrow__));
...
int main(int argc, char *argv[])
{
printf("Hello World!\n");
return 0;
}
注：由于文件比较大，所以只留下了少部分具有代表性的内容。
可以看见预处理器把所有要包含（include）的文件（包括递归包含的文件）的内容都添加到了原始的C 源文件中，然后把其输出到输出文件，除此之外，它还展开了所有的宏定义，所以在预处理器的输出文件中你将找不到任何宏。这也提供了一个查看宏展开结果的简便方法。
第二步“编译”，就是把C/C++代码“翻译”成汇编代码：
.file "hw.c"
.section .rodata
.LC0:
.string "Hello World!\n"
.text
.globl main
.type main, @function
main:
pushl %ebp
movl %esp, %ebp
subl $8, %esp
andl $-16, %esp
movl $0, %eax
addl $15, %eax
addl $15, %eax
shrl $4, %eax
sall $4, %eax
subl %eax, %esp
subl $12, %esp
pushl $.LC0
call printf
addl $16, %esp
movl $0, %eax
leave
ret
.size main, .-main
.section .note.GNU-stack,"",@progbits
.ident "GCC: (GNU) 3.4.6 (Gentoo 3.4.6-r2, ssp-3.4.6-1.0, pie-8.7.10)"
这个汇编文件比预处理后的C/C++文件小了很多，去除了很多不必要的东西，比如说没用到的类型声明和函数声明等。
第三步“汇编”，将第二步输出的汇编代码翻译成符合一定格式的机器代码，在Linux上一般表现为ELF目标文件。
xiaosuo@gentux hw $ file hw.o
hw.o: ELF 32-bit LSB relocatable, Intel 80386, version 1 (SYSV), not stripped
最后一步“连接”，将上步生成的目标文件和系统库的目标文件和库文件连接起来，最终生成了可以在特定平台运行的可执行文件。为什么还要连接系统库中的某些目标文件（crt1.o, crti.o等）呢？这些目标文件都是用来初始化或者回收C运行时环境的，比如说堆内存分配上下文环境的初始化等，实际上crt也正是C RunTime的缩写。这也暗示了另外一点：程序并不是从main函数开始执行的，而是从crt中的某个入口开始的，在Linux上此入口是_start。以上Makefile生成的是动态连接的可执行文件，如果要生成静态连接的可执行文件需要将Makefile中的相应段修改：
hw: hw.o
ld -m elf_i386 -static -o hw /usr/lib/crt1.o \
/usr/lib/crti.o \
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/crtbeginT.o \
-L/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6 \
-L/usr/i686-pc-linux-gnu/lib \
-L/usr/lib/ \
hw.o --start-group -lgcc -lgcc_eh -lc --end-group \
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/crtend.o \
/usr/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/3.4.6/../../../crtn.o
至此，一个可执行文件才最终创建完成。通常的项目中并不需要把编译过程分得如此之细，前三步一般是合为一体的，在Makefile中表现如下:
hw.o: hw.c
gcc -o hw.o -c hw.c
实际上，如果对hw.c进行了什么更改，那么前三步大多数情况下都是不可避免的。所以把他们写在一起也并没有什么坏处，相反倒可以用--pipe参数告诉编译器用管道替代临时文件，从而提升编译的效率。
第1章引言 1、解释下列各词 源语言:编写源程序的语言（基本符号，关键字），各种程序设计语言都可以作为源语言。 源程序: 用接近自然语言（数学语言）的源语言（基本符号，关键字）编写的程序，它是翻译程序处理的对象。 目标程序: 目标程序是源程序经过翻译程序加工最后得到的程序。目标程序 （结果程序）一般可由计算机直接执行。 低级语言：机器语言和汇编语言。 高级语言：是人们根据描述实际问题的需要而设计的一个记号系统。如同自然语言（接近数学语言和工程语言）一样，语言的基本单位是语句，由符号组和一组用来组织它们成为有确定意义的组合规则。 翻译程序: 能够把某一种语言程序（源语言程序）改变成另一种语言程序（目标语言程序），后者与前者在逻辑上是等价的。其中包括：编译程序，解释程序，汇编程序。 编译程序: 把输入的源程序翻译成等价的目标程序（汇编语言或机器语言）， 然后再执行目标程序（先编译后执行），执行翻译工作的程序称为编译程序。 解释程序: 以该语言写的源程序作为输入，但不产生目标程序。按源程序中语句动态顺序逐句的边解释边执行的过程，完成翻译工作的程序称为解释程序。 2、什么叫“遍”？ 指对源程序或源程序的中间形式（如单词，中间代码）从头到尾扫描一次，并作相应的加工处理，称为一遍。 3、简述编译程序的基本过程的任务。 编译程序的工作是指从输入源程序开始到输出目标程序为止的整个过程，整个过程可以划分5个阶段。 词法分析：输入源程序，进行词法分析，输出单词符号。 语法分析：在词法分析的基础上，根据语言的语法规则把单词符号串分解成各类语法单位，并判断输入串是否构成语法正确的“程序”。 中间代码生成：按照语义规则把语法分析器归约（或推导）出的语法单位翻译成一定形式的中间代码。 优化：对中间代码进行优化处理。 目标代码生成：把中间代码翻译成目标语言程序。 4、编译程序与解释程序的区别？ 编译程序生成目标程序后，再执行目标程序；然而解释程序不生成目标程序，边解释边执行。 5、有人认为编译程序的五个组成部分缺一不可，这种看法正确吗？ 编译程序的5个阶段中，词法分析，语法分析，语义分析和代码生成生成是必须完成的。而中间代码生成和代码优化并不是必不可少的。优化的目的是为了提高目标程序的质量，没有这一部分工作，仍然能够得到目标代码。 6、编译程序的分类 目前基本分为：诊断编译程序，优化编译程序，交叉编译程序，可变目标编译程序。
C语言编译过程中的错误分析 语言的最大特点是：功能强、使用方便灵活。C编译的程序对语法检查并不象其它高级语言那么严格，这就给编程人员留下“灵活的余地”，但还是由于这个灵活给程序的调试带来了许多不便，尤其对初学C语言的人来说，经常会出一些连自己都不知道错在哪里的错误。看着有错的程序，不知该如何改起，本人通过对C的学习，积累了一些C编程时常犯的错误，写给各位学员以供参考。 1.书写标识符时，忽略了大小写字母的区别。 main() { int a=5; printf("%d",A); } 编译程序把a和A认为是两个不同的变量名，而显示出错信息。C认为大写字母和小写字母是两个不同的字符。习惯上，符号常量名用大写，变量名用小写表示，以增加可读性。 2.忽略了变量的类型，进行了不合法的运算。 main() { float a,b; printf("%d",a%b); } %是求余运算，得到a/b的整余数。整型变量a和b可以进行求余运算，而实型变量则不允许进行“求余”运算。 3.将字符常量与字符串常量混淆。 char c; c="a"; 在这里就混淆了字符常量与字符串常量，字符常量是由一对单引号括起来的单个字符，字符串常量是一对双引号括起来的字符序列。C规定以“”作字符串结束标志，它是由系统自动加上的，所以字符串“a”实际上包含两个字符：‘a'和‘'，而把它赋给一个字符变量是不行的。 4.忽略了“=”与“==”的区别。 在许多高级语言中，用“=”符号作为关系运算符“等于”。如在BASIC程序中可以写 if (a=3) then … 但C语言中，“=”是赋值运算符，“==”是关系运算符。如： if (a==3) a=b; 前者是进行比较，a是否和3相等，后者表示如果a和3相等，把b值赋给a。由于习惯问题，初学者往往会犯这样的错误。 5.忘记加分号。 分号是C语句中不可缺少的一部分，语句末尾必须有分号。 a=1 b=2 编译时，编译程序在“a=1”后面没发现分号，就把下一行“b=2”也作为上一行语句的一部分，这就会出现语法错误。改错时，有时在被指出有错的一行中未发
编译程序和解释程序 程序设计语言处理系统是系统软件中的一大类，它随被处理的语言及其处理方法和处理过程的不同而不同。任何一个语言处理系统通常都包括一个编译程序，它把一种语言的程序翻译成等价的另一种语言的程序。被翻译的语言和程序分别称为源语言和源程序，而翻译生成的语言和程序分别称为目标语言和目标程序，按照不同的翻译处理方法，翻译程序可分为以下三类： ⑴从汇编语言到及其语言的翻译程序，称为汇编程序。 ⑵按源程序中语句的执行顺序，逐条翻译并立即执行相关功能的处理程序、称为解释程序。 ⑶从高级语言到汇编语言（或机器语言）的翻译程序，称为编译语言。 除了翻译程序外，语言处理系统通常还包括连接程序（将多个分别编译或汇编过的目标程序和库文件进行组合）和装入程序（将目标程序装入内存并启动执行）等。 由于汇编语言的指令与机器语言指令大体上保持一一对应关系，因而汇编程序较为简单，一下只对解释程序和编译程序做简单说明。 1、解释程序 解释程序对源程序进行翻译的方法相当于两种自然语言间的口译。解释程序对源程序的语句从头到尾逐句扫描、逐句翻译、并且翻译一句执行一句，因而这种翻译方式并不形成机器语言形式的目标程序。 解释程序的优点是实现算法简单，且易于在解释过程中灵活方便地插入所需要的修改和测试措施；其缺点是运行效率低。例如，对于源程序中需要多次重复执行的语句，解释程序将要反复的取出、翻译和执行它们。根据这些特点，解释程序通常适合于以交互方式工作的、或在测试状态下运行的、或运行时间与解释时间差不多的程序。 2、编译程序 编译程序对源程序进行解释的方法相当于笔译。在编译程序的执行过程中，要对源程序扫描一遍或几遍，最终形成一个可在具体计算机上执行的目标程序。编译程序的实现算法较为复杂，但通过编译程序的处理可以产生高效运行的目标程序，并把它保存在磁盘上，以备多次执行。因此，编译程序更适合于翻译那些规模大、结构复杂、运行时间长的大的应用程序。
C语言编译器的设计与实现 01计算机4班18号任春妍2号陈俊我们设计的编译程序涉及到编译五个阶段中的三个，即词法分析器、语法分析器和中间代码生成器。编译程序的输出结果包括词法分析后的二元式序列、变量名表、状态栈分析过程显示及四元式序列程序，整个编译程序分为三部分： (1) 词法分析部分 (2) 语法分析处理及四元式生成部分 (3) 输出显示部分 一．词法分析器设计 由于我们规定的程序语句中涉及单词较少，故在词法分析阶段忽略了单词输入错误的检查，而将编译程序的重点放在中间代码生成阶段。词法分析器的功能是输入源程序，输出单词符号。我们规定输出的单词符号格式为如下的二元式：(单词种别，单词自身的值) #define ACC -2 #define syl_if 0 #define syl_else 1 #define syl_while 2 #define syl_begin 3 #define syl_end 4 #define a 5 #define semicolon 6 #define e 7 #define jinghao 8 #define s 9 #define L 10 #define tempsy 11 #define EA 12 #define EO 13 #define plus 14 #define times 15 #define becomes 16 #define op_and 17 #define op_or 18 #define op_not 19 #define rop 20 #define lparent 21 #define rparent 22 #define ident 23 #define intconst 24
C/C++程序编译过程 学习各种外挂制作技术，马上去百度搜索"魔鬼作坊"点击第一个站进入、快速成为做挂达人。 当我们进行编译的时候，要使用一系列的工具，我们称之为工具链。 其中包括： 预处理器CPP 编译器gcc/g++ 汇编器as 连接器ld 一个C/C++程序编译过程包括下面几个阶段： 1.预处理预处理器cpp将对源文件中的宏进行展开。 2.编译gcc将c文件编译成汇编文件。 3.汇编汇编器as将汇编文件编译成机器码。 4.连接链接器ld将目标文件和外部符号进行连接，得到一个可执行二进制文件。 下面以一个很简单的hello.c来探讨这个过程。 #include #define BUFSIZE1024 int main（int argc,char*argv[]） { char hello[BUFSIZE]="Hello my friend!"; printf（"%s\n",hello）； return0; }
1.预处理（预处理器cpp）： gcc会首先调用CPP进行预处理： [butbueatiful@xt myhello]$cpp hello.c>hello.i 或 [butbueatiful@xt myhello]$gcc-E hello.c>hello.i 我们用vi hello.i查看hello.i的内容如下： …… int main（int argc,char*argv[]） { char hello[1024]="Hello my friend!"; printf（"%s\n",hello）； return0; } 我们可以看到，文件中宏定义BUFSIZE出现的位置被1024替换掉了，其它的内容保持不变。 2.gcc将c文件编译成汇编文件（编译器gcc）： 接下来gcc会执行 [butbueatiful@xt myhello]$gcc-S hello.i#得到汇编文件hello.s 3.as将汇编文件编译成机器码（汇编器as）： [butbueatiful@xt myhello]$as hello.s-o hello.o 得到输出文件为hello.o hello.o中为目标机器上的二进制文件
编译和解释的区别 编译和解释的区别在哪?编译器是把源程序的每一条语句都编译成机器语言,并保存成 二进制文件,这样运行时计算机可以直接以机器语言来运行此程序,速度很快; 而解释器则是只在执行程序时,才一条一条的解释成机器语言给计算机来执行,所以运 行速度是不如编译后的程序运行的快的. 这是因为计算机不能直接认识并执行我们写的语句,它只能认识机器语言(是二进制的 形式) 一、低级语言与高级语言 最初的计算机程序都是用0和1的序列表示的，程序员直接使用的是机器指令，无需 翻译，从纸带打孔输入即可执行得到结果。后来为了方便记忆，就将用0、1序列表示的机器指令都用符号助记，这些与机器指令一一对应的助记符就成了汇编指令，从而诞生了汇编语言。无论是机器指令还是汇编指令都是面向机器的，统称为低级语言。因为是针对特定机器的机器指令的助记符，所以汇编语言是无法独立于机器(特定的CPU体系结构)的。但汇 编语言也是要经过翻译成机器指令才能执行的，所以也有将运行在一种机器上的汇编语言翻译成运行在另一种机器上的机器指令的方法，那就是交叉汇编技术。 高级语言是从人类的逻辑思维角度出发的计算机语言，抽象程度大大提高，需要经过 编译成特定机器上的目标代码才能执行，一条高级语言的语句往往需要若干条机器指令来完成。高级语言独立于机器的特性是靠编译器为不同机器生成不同的目标代码(或机器指令)来实现的。那具体的说，要将高级语言编译到什么程度呢，这又跟编译的技术有关了，既可以编译成直接可执行的目标代码，也可以编译成一种中间表示，然后拿到不同的机器和系统上去执行，这种情况通常又需要支撑环境，比如解释器或虚拟机的支持，Java程序编译成bytecode，再由不同平台上的虚拟机执行就是很好的例子。所以，说高级语言不依赖于机器，是指在不同的机器或平台上高级语言的程序本身不变，而通过编译器编译得到的目标代码去适应不同的机器。从这个意义上来说，通过交叉汇编，一些汇编程序也可以获得不同机器之间的可移植性，但这种途径获得的移植性远远不如高级语言来的方便和实用性大。 二、编译与解释 编译是将源程序翻译成可执行的目标代码，翻译与执行是分开的;而解释是对源程序的翻译与执行一次性完成，不生成可存储的目标代码。这只是表象，二者背后的最大区别是：对解释执行而言，程序运行时的控制权在解释器而不在用户程序;对编译执行而言，运行时 的控制权在用户程序。 解释具有良好的动态特性和可移植性，比如在解释执行时可以动态改变变量的类型、 对程序进行修改以及在程序中插入良好的调试诊断信息等，而将解释器移植到不同的系统上，则程序不用改动就可以在移植了解释器的系统上运行。同时解释器也有很大的缺点，比如执行效率低，占用空间大，因为不仅要给用户程序分配空间，解释器本身也占用了宝贵的系统资源。 编译器是把源程序的每一条语句都编译成机器语言,并保存成二进制文件,这样运行时 计算机可以直接以机器语言来运行此程序,速度很快; 而解释器则是只在执行程序时,才一条一条的解释成机器语言给计算机来执行,所以运 行速度是不如编译后的程序运行的快的.
第1章引论 第1题 解释下列术语： （1）编译程序 （2）源程序 （3）目标程序 （4）编译程序的前端 （5）后端 （6）遍 答案： （1） 编译程序：如果源语言为高级语言，目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言，则此翻译程序称为编译程序。 （2） 源程序：源语言编写的程序称为源程序。 （3） 目标程序：目标语言书写的程序称为目标程序。 （4） 编译程序的前端：它由这样一些阶段组成：这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶 段，某些优化工作也可在前端做，也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符 号表管理等工作。 （5） 后端：指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言，只与中间代码有关的那些阶段，即目标代码生成，以及相关出错处理和符号表操作。 （6） 遍：是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。 第2题 一个典型的编译程序通常由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？并画出编译程序的总体结构图。 答案： 一个典型的编译程序通常包含8个组成部分，它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。其各部分的主要功能简述如下。 词法分析程序：输人源程序，拼单词、检查单词和分析单词，输出单词的机内表达形式。 语法分析程序：检查源程序中存在的形式语法错误，输出错误处理信息。 语义分析程序：进行语义检查和分析语义信息，并把分析的结果保存到各类语义信息表中。
目标代码生成程序：将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。 表格管理程序：负责建立、填写和查找等一系列表格工作。表格的作用是记录源程序的各类信息和编译各阶段的进展情况，编译的每个阶段所需信息多数都从表格中读取，产生的中间结果都记录在相应的表格中。可以说整个编译过程就是造表、查表的工作过程。需要指出的是，这里的“表格管理程序”并不意味着它就是一个独立的表格管理模块，而是指编译程序具有的表格管理功能。 错误处理程序：处理和校正源程序中存在的词法、语法和语义错误。当编译程序发现源程序中的错误时，错误处理程序负责报告出错的位置和错误性质等信息，同时对发现的错误进行适当的校正（修复），目的是使编译程序能够继续向下进行分析和处理。 注意：如果问编译程序有哪些主要构成成分，只要回答六部分就可以。如果搞不清楚，就回答八部分。 第3题 何谓翻译程序、编译程序和解释程序？它们三者之间有何种关系？ 答案： 翻译程序是指将用某种语言编写的程序转换成另一种语言形式的程序的程序，如编译程序和汇编程序等。 编译程序是把用高级语言编写的源程序转换（加工）成与之等价的另一种用低级语言编写的目标程序的翻译程序。 解释程序是解释、执行高级语言源程序的程序。解释方式一般分为两种：一种方式是，源程序功能的实现完全由解释程序承担和完成，即每读出源程序的一条语句的第一个单词，则依据这个单词把控制转移到实现这条语句功能的程序部分，该部分负责完成这条语句的功
姓名：雨田河南大学rjxy 班级：XXXX 实验二Linux基本操作 实验二Linux基本操作 编写c源程序并用编译运行 【需求】 ◆在当前目录下创建新文件t.c，用vi编辑器一段简单代码，代码要求在屏幕上输出 文字“Hello Linux！”； ◆用gcc编译t.c文件，并运行，查看输出结果，若结果错误，请根据提示修改；【系统及软件环境】 操作系统：Virtualbox，Fedora 13 【实验配置文件及命令】 1．配置文件： 2．命令：touch、rpm、gcc、./等
进入Linux操作系统，应用程序-> 系统工具-> 终端，输入命令：su 输入密码切换到root超级用户。 1.在当前目录建立一个新的目录test：$ mkdir test 在test目录下建立文件t.c ：$touch t.c 3编辑程序源代码：vi t.c 首先按下键盘的“i”键，字符界面下方出现“insert”提示字符，此时输入以下代码： #include "stdio.h" int main() { printf("Hello Linux！\n"); return 0; } 4 保存退出：先按下“Esc”键，然后按下“shift”和“：”键，界面上出现冒号,然后输入“xq！”或者“x”对代码保存退出。 5 由于系统默认没有安装C语言编译程序，下面进行安装gcc 程序； 此处不再赘述，以下引用实验指导书： 1.gcc的安装 （1）查看gcc是否安装 rpm –q gcc （2）指定安装源 在“系统-分配光驱”里选择“Fedora-13-i386-DVD.iso” （3）查看安装源挂载位置 df命令，可查看到虚拟光驱挂载点 返回结果为：/media/Fedora 13 i386 DVD （4）使用安装源 安装的文件为RPM安装包，所在位置为安装光盘中的“Packages”目录下，可用“cd”命令进入此目录 cd /media/ Fedora 13 i386 DVD/Packages ★由于“Fedora 13 i386 DVD”名字中有空格，若直接输入，则会提示找不到此目录，可用“tab”键自动补全 【方法】cd /media/F
《编译原理》课后习题答案第一章 第 1 章引论 第 1 题 解释下列术语： （1）编译程序 （2）源程序 （3）目标程序 （4）编译程序的前端 （5）后端 （6）遍 答案： （1）编译程序：如果源语言为高级语言，目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言，则此翻译程序称为编译程序。 （2）源程序：源语言编写的程序称为源程序。 （3）目标程序：目标语言书写的程序称为目标程序。 （4）编译程序的前端：它由这样一些阶段组成：这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶 段，某些优化工作也可在前端做，也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符 号表管理等工作。 （5）后端：指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言，只与中间代码有关的那些阶段，即目标代码生成，以及相关出错处理和符号表操作。 （6）遍：是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。 第 2 题 一个典型的编译程序通常由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？并画出编译程 序的总体结构图。 答案： 一个典型的编译程序通常包含 8 个组成部分，它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。其各部分的主要功能简述如下。 词法分析程序：输人源程序，拼单词、检查单词和分析单词，输出单词的机表达形式。 语法分析程序：检查源程序中存在的形式语法错误，输出错误处理信息。 语义分析程序：进行语义检查和分析语义信息，并把分析的结果保存到各类语义信息表中。 中间代码生成程序：按照语义规则，将语法分析程序分析出的语法单位转换成一定形式 的中间语言代码，如三元式或四元式。 中间代码优化程序：为了产生高质量的目标代码，对中间代码进行等价变换处理。 目标代码生成程序：将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。 表格管理程序：负责建立、填写和查找等一系列表格工作。表格的作用是记录源程序的 各类信息和编译各阶段的进展情况，编译的每个阶段所需信息多数都从表格中读取，产生的中间结果都记录在相应的表格中。可以说整个编译过程就是造表、查表的工作过程。需要指出的是，这里的“表格管理程序”并不意味着它就是一个独立的表格管理模块，而是指编译程序具有的表格管理功能。 错误处理程序：处理和校正源程序中存在的词法、语法和语义错误。当编译程序发现源
C语言的编译链接过程的介绍 发布时间：2012-10-2600:00:00来源：中国IT实验室作者：佚名 关键字：C语言 C语言的编译链接过程要把我们编写的一个c程序(源代码)转换成可以在硬件上运行的程序(可执行代码)，需要进行编译和链接。编译就是把文本形式源代码翻译为机器语言形式的目标文件的过程。链接是把目标文件、操作系统的启动代码和用到的库文件进行组织形成最终生成可执行代码的过程。过程图解如下：
从图上可以看到，整个代码的编译过程分为编译和链接两个过程，编译对应图中的大括号括起的部分，其余则为链接过程。 编译过程 编译过程又可以分成两个阶段：编译和会汇编。 编译 编译是读取源程序(字符流)，对之进行词法和语法的分析，将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码，源文件的编译过程包含两个主要阶段： 第一个阶段是预处理阶段，在正式的编译阶段之前进行。预处理阶段将根据已放置在文件中的预处理指令来修改源文件的内容。如 #include指令就是一个预处理指令，它把头文件的内容添加到.cpp文件中。这个在编译之前修改源文件的方式提供了很大的灵活性，以适应不同的计算机和操作系统环境的限制。一个环境需要的代码跟另一个环境所需的代码可能有所不同，因为可用的硬件或操作系统是不同的。在许多情况下，可以把用于不同环境的代码放在同一个文件中，再在预处理阶段修改代码，使之适应当前的环境。 主要是以下几方面的处理：
(1)宏定义指令，如#define a b 对于这种伪指令，预编译所要做的是将程序中的所有a用b替换，但作为字符串常量的a则不被替换。还有#undef，则将取消对某个宏的定义，使以后该串的出现不再被替换。 (2)条件编译指令，如#ifdef，#ifndef，#else，#elif，#endif 等。 这些伪指令的引入使得程序员可以通过定义不同的宏来决定编译 程序对哪些代码进行处理。预编译程序将根据有关的文件，将那些不必要的代码过滤掉。 (3)头文件包含指令，如#include"FileName"或者#include等。 在头文件中一般用伪指令#define定义了大量的宏(最常见的是字符常量)，同时包含有各种外部符号的声明。采用头文件的目的主要是为了使某些定义可以供多个不同的C源程序使用。因为在需要用到这些定义的C源程序中，只需加上一条#include语句即可，而不必再在此文件中将这些定义重复一遍。预编译程序将把头文件中的定义统统都加入到它所产生的输出文件中，以供编译程序对之进行处理。包含到c源程序中的头文件可以是系统提供的，这些头文件一般被放在 /usr/include目录下。在程序中#include它们要使用尖括号(<>)。
1 求最大公约数和最小公倍数（15分） #include
else // 否则从后往前遍历，找到第一个小于关键字的位置插入。 { for (last = next; key < *--last; next = last) *next = *last; *next = key; } } } void OutPutArray(const int* arr, int n) // 打印一个数组 { int i; for (i = 0; i < n; ++i) { printf("%d", arr[i]); if(i 一、填空题: 1-01.编译程序的工作过程一般可以划分为词法分析,语法分析,语义分析，之间代码生成,代码优化等几个基本阶段,同时还会伴有表格处理和出错处理 . 1-02.若源程序是用高级语言编写的,目标程序是机器语言程序或汇编程序 ,则其翻译程序称为编译程序. 1-03.编译方式与解释方式的根本区别在于是否生成目标代码 . 1-04.翻译程序是这样一种程序,它能够将用甲语言书写的程序转换成与其等价的用乙语言书写的程 序 . 1-05.对编译程序而言,输入数据是源程序 ,输出结果是目标程序 . 1-06.如果编译程序生成的目标程序是机器代码程序,则源程序的执行分为两大阶段: 编译阶段和运行阶段 .如果编译程序生成的目标程序是汇编语言程序,则源程序的执行分为三个阶段: 编译阶段 , 汇编阶段和运行阶段 . 1-07.若源程序是用高级语言编写的，目标程序是机器语言程序或汇编程序，则其翻译程序称为编译程序。 1-08.一个典型的编译程序中，不仅包括词法分析、语法分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成等五个部分，还应包括表格处理和出错处理。其中，词法分析器用于识别单词。 1-09.编译方式与解释方式的根本区别为是否生成目标代码。 2-01.所谓最右推导是指：任何一步α β都是对α中最右非终结符进行替换的。 2-02.一个上下文无关文法所含四个组成部分是一组终结符号、一组非终结符号、一个开始符号、一组产生式。 2-03.产生式是用于定义语法成分的一种书写规则。 2-04.设G[S]是给定文法，则由文法G所定义的语言L(G)可描述为：L(G)＝{x│S x,x∈V T*} 。 2-05.设G是一个给定的文法，S是文法的开始符号，如果S x （其中x∈V*），则称x是文法的一个句型。 2-06.设G是一个给定的文法，S是文法的开始符号，如果S x(其中x∈V T*),则称x是文法的一个句子。 3-01.扫描器的任务是从源程序中识别出一个个单词符号。 4-01.语法分析最常用的两类方法是自上而下和自下而上分析法。 4-02.语法分析的任务是识别给定的终极符串是否为给定文法的句子。 4-03.递归下降法不允许任一非终极符是直接左递归的。 4-04.自顶向下的语法分析方法的关键是如何选择候选式的问题。 4-05.递归下降分析法是自顶向上分析方法。 4-06.自顶向下的语法分析方法的基本思想是：从文法的开始符号开始，根据给定的输入串并按照文法的产生式一步一步的向下进行直接推导，试图推导出文法的句子，使之与给定的输入串匹配。 5-01.自底向上的语法分析方法的基本思想是：从给定的终极符串开始，根据文法的规则一步一步的向上进行直接归约，试图归约到文法的开始符号。 5-02.自底向上的语法分析方法的基本思想是：从输入串入手，利用文法的产生式一步一步地向上进行直接归约，力求归约到文法的开始符号。 C语言编程要点程序的 编写和编译 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT- C语言编程要点---第18章程序的编写和编译 第18章程序的编写和编译 本章讲述在编译程序时可以使用的一些技术。在本章中，你将学到专业C程序员在日常编程中所使用的一些技巧。你将会发现，无论是对小项目还是大项目，把源代码分解成几个文件都是很有益处的。在生成函数库时，这一点更为重要。你还将学到可以使用的各种存储模式以及怎样为不同的项目选择不同的存储模式。如果你的程序是由几个源文件组成的，那么你可以通过一个叫MAKE的工具来管理你的项目(project)。你还将学到“．COM"文件和"．EXE"文件的区别以及使用“．COM”文件的一个好处。 此外，你还将学到用来解决一个典型的DOS问题的一些技巧，这个问题就是“没有足够的内存来运行DOS程序”。本章还讨论了扩展内存、扩充内存、磁盘交换区、覆盖管理程序和DOS扩展程序的用法，提出了解决"RAM阻塞”这一问题的多种方法，你可以从中选择一种最合适的方法 . 程序是应该写成一个源文件还是多个源文件？ 如果你的程序确实很小又很紧凑，那么当然应该把所有的源代码写在一个“．C”文件中。然而，如果你发现自己编写了许多函数(特别是通用函数)，那么你就应该把程序分解成几个源文件(也叫做模块)。 把一个程序分解成几个源文件的过程叫做模块化程序设计(modular programming)。模块化程序设计技术提倡用几个不同的结构紧凑的模块一起组成一个完整的程序。例如，如果一个程序中有几种实用函数、屏幕函数和数据库函数，你就可以把这些函数分别放在三个源文件中，分别组成实用模块、屏幕模块和数据库模块。 把函数放在不同的文件中后，你就可以很方便地在其它程序中重复使用那些通用函数。如果你有一些函数还要供其它程序员使用，那么你可以生成一个与别人共享的函数库(见18．9)。 你永远不必担心模块数目“太多”——只要你认为合适，你可以生成很多个模块。一条好的原则就是保持模块的紧凑性．即在同一个源文件中只包含那些在逻辑上与其相关的函数。如果你发现自己把几个没有关系的函数放在了同一个源文件中，那么最好停下来检查一下程序的源代码结构，并且对模块做一下逻辑上的分解。例如，如果要建立一个通信管理数据库，你可能需要有这样一个模块结构： --------------------------------------------------------- 模块名内容 --------------------------------------------------------- Main．c maln()函数 Screen．c 屏幕管理函数 Menus．c 菜单管理函数 Database．c 数据库管理函数 Utility．c 通用功能函数 Contact．c 通信处理函数 Import．c 记录输入函数 Export．c 记录输出函数 Help．c 联机帮助支持函数 ---------------------------------------------------------- 请参见： 18．10 如果一个程序包含多个源文件，怎样使它们都能正常工作？ . 各种存储模式之间有什么区别？ DOS用一种段地址结构来编址计算机的内存，每一个物理内存位置都有一个可通过段地址一偏移量的方式来访问的相关地址。为了支持这种段地址结构，大多数C编译程序都允许你用以下6种存储模式来创建程序： ----------------------------------------------------------------------- 存储模式限制所用指针 ----------------------------------------------------------------------- Tiny(微) 代码、数据和栈一64KB Near C语言的编译链接过程要把我们编写的一个c程序（源代码）转换成可以在硬件上运行的程序（可执行代码），需要进行编译和链接。编译就是把文本形式源代码翻译为机器语言形式的目标文件的过程。链接是把目标文件、操作系统的启动代码和用到的库文件进行组织形成最终生成可执行代码的过程。过程图解如下： 从图上可以看到，整个代码的编译过程分为编译和链接两个过程，编译对应图中的大括号括起的部分，其余则为链接过程。 编译过程 编译过程又可以分成两个阶段：编译和会汇编。 编译 编译是读取源程序（字符流），对之进行词法和语法的分析，将高级语言指令转换为功能等效的汇编代码，源文件的编译过程包含两个主要阶段： 第一个阶段是预处理阶段，在正式的编译阶段之前进行。预处理阶段将根据已放置在文件中的预处理指令来修改源文件的内容。如#include指令就是一个预处理指令，它把头文件的内容添加到.cpp文件中。这个在编译之前修改源文件的方式提供了很大的灵活性，以适应不同的计算机和操作系统环境的限制。一个环境需要的代码跟另一个环境所需的代码可能有所不同，因为可用的硬件或操作系统是不同的。在许多情况下，可以把用于不同环境的代码放在同一个文件中，再在预处理阶段修改代码，使之适应当前的环境。 主要是以下几方面的处理： （1）宏定义指令，如 #define a? b 对于这种伪指令，预编译所要做的是将程序中的所有a用b替换，但作为字符串常量的 a 则不被替换。还有 #undef，则将取消对某个宏的定义，使以后该串的出现不再被替换。 （2）条件编译指令，如#ifdef，#ifndef，#else，#elif，#endif等。 这些伪指令的引入使得程序员可以通过定义不同的宏来决定编译程序对哪些代码进行处理。预编译程序将根据有关的文件，将那些不必要的代码过滤掉。 （3）头文件包含指令，如#include "FileName"或者#include 计算机并不能直接地接受和执行用高级语言编写的源程序，源程序在输入计算机时，通过"翻译程序"翻译成机器语言形式的目标程序，计算机才能识别和执行。这种"翻译"通常有两种方式，即编译方式和解释方式。编译方式是指利用事先编好的一个称为编译程序的机器语言程序，作为系统软件存放在计算机内，当用户将高级语言编写的源程序输入计算机后，编译程序便把源程序整个地翻译成用机器语言表示的与之等价的目标程序，然后计算机再执行该目标程序，以完成源程序要处理的运算并取得结果。解释方式是指源程序进入计算机后，解释程序边扫描边解释，逐句输入逐句翻译，计算机一句句执行，并不产生目标程序。如PASCAL、FORTRAN、COBOL等高级语言执行编译方式；BASIC语言则以执行解释方式为主；而PASCAL、C语言是能书写编译程序的高级程序设计语言。 编译程序、解释程序、汇编程序是3种语言处理程序。其区别主要为：汇编程序（为低级服务）是将汇编语言书写的源程序翻译成由机器指令和其他信息组成的目标程序。解释程序（为高级服务）直接执行源程序或源程序的内部形式，一般是读一句源程序，翻译一句，执行一句，不产生目标代码，如BASIC解释程序。编译程序（为高级服务）是将高级语言书写的源程序翻译成与之等价的低级语言的目标程序。编译程序与解释程序最大的区别之一在于前者生成目标代码，而后者不生成；此外，前者产生的目标代码的执行速度比解释程序的执行速度要快；后者人机交互好，适于初学者使用。用COBOL、FORTRAN等语言编写的程序考虑到执行速度一般都是编译执行。 解释:程序运行时，取一条指令，将其换化为机器指令，再执行这条机器指令。编译：程序运行时之前，将程序的把有代码编译为机器代码，再运行这个程序。计算机并不能直接地接受和执行用高级语言编写的源程序，源程序在输入计算机时，通过"翻译程序"翻译成机器语言形式的目标程序，计算机才能识别和执行。这种"翻译"通常有两种方式，即编译方式和解释方式。 编译方式是指利用事先编好的一个称为编译程序的机器语言程序，作为系统软件存放在计算机内，当用户将高级语言编写的源程序输入计算机后，编译程序便把源程序整个地翻译成用机器语言表示的与之等价的目标程序，然后计算机再执行该目标程序，以完成源程序要处理的运算并取得结果。 解释方式是指源程序进入计算机后，解释程序边扫描边解释，逐句输入逐句翻译，计算机一句句执行，并不产生目标程序。如PASCAL、FORTRAN、COBOL等高级语言执行编译方式；BASIC语言则以执行解释方式为主；而PASCAL、C 语言是能书写编译程序的高级程序设计语言。 简单的说，编译就是全文翻译，全部翻译完才执行。解释就相当于同声翻译，边翻译边执行。 编译原理 C语言词法分析器 一、实验题目 编制并调试C词法分析程序。 a.txt源代码: ?main() { int sum=0 ,it=1;/* Variable declaration*/ if (sum==1) it++; else it=it+2; }? 设计其词法分析程序，能识别出所有的关键字、标识符、常数、运算符（包括复合运算符，如++）、界符；能过滤掉源程序中的注释、空格、制表符、换行符；并且能够对一些词法规则的错误进行必要的处理，如：标识符只能由字母、数字和下划线组成，且第一个字符必须为字母或下划线。实验要求:要给出所分析语言的词法说明，相应的状态转换图，单词的种别编码方案，词法分析程序的主要算法思想等。 二、实验目的 1、理解词法分析在编译程序中的作用； 2、掌握词法分析程序的实现方法和技术； 3、加深对有穷自动机模型的理解。 三、主要函数 四、设计 1. 主函数 void main ( ) 2. 初始化函数 void load ( ) 3. 保留字及标识符判断函数 void char_search(char *word) 4. 整数类型判断函数 void inta_search(char *word) 5. 浮点类型判断函数 void intb_search(char *word) 6. 字符串常量判断函数 void cc_search(char *word) 7. 字符常量判断函数 void c_search(char *word) 同4、5函数图 8.主扫描函数 void scan ( ) 五、关键代码 #include <> #include <> #include <> char *key0[]={" A、解释程序 所谓解释程序是高级语言翻译程序的一种，它将源语言(如BASIC)书写的源程序作为输入，解释一句后就提交计算机执行一句，并不形成目标程序。就像外语翻译中的“口译”一样，说一句翻一句，不产生全文的翻译文本。这种工作方式非常适合于人通过终端设备与计算机会话，如在终端上打一条命令或语句，解释程序就立即将此语句解释成一条或几条指令并提交硬件立即执行且将执行结果反映到终端，从终端把命令打入后，就能立即得到计算结果。这的确是很方便的，很适合于一些小型机的计算问题。但解释程序执行速度很慢，例如源程序中出现循环，则解释程序也重复地解释并提交执行这一组语句，这就造成很大浪费。 B、编译程序 这是一类很重要的语言处理程序，它把高级语言(如FORTRAN、COBOL、Pascal、C等)源程序作为输入，进行翻译转换，产生出机器语言的目标程序，然后再让计算机去执行这个目标程序，得到计算结果。 编译程序工作时，先分析，后综合，从而得到目标程序。所谓分析，是指词法分析和语法分析；所谓综合是指代码优化，存储分配和代码生成。为了完成这些分析综合任务，编译程序采用对源程序进行多次扫描的办法，每次扫描集中完成一项或几项任务，也有一项任务分散到几次扫描去完成的。下面举一个四遍扫描的例子：第一遍扫描做词法分析；第二遍扫描做语法分析；第三遍扫描做代码优化和存储分配；第四遍扫描做代码生成。 值得一提的是，大多数的编译程序直接产生机器语言的目标代码，形成可执行的目标文件，但也有的编译程序则先产生汇编语言一级的符号代码文件，然后再调用汇编程序进行翻译加工处理，最后产生可执行的机器语言目标文件。 在实际应用中，对于需要经常使用的有大量计算的大型题目，采用招待速度较快的编译型的高级语言较好，虽然编译过程本身较为复杂，但一旦形成目标文件，以后可多次使用。相反，对于小型题目或计算简单不太费机时的题目，则多选用解释型的会话式高级语言，如BASIC，这样可以大大缩短编程及调试的时编译原理练习题参考答案
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