66 lines
7.1 KiB
Markdown
66 lines
7.1 KiB
Markdown
|
---
|
|||
|
|
title: Compilers
|
|||
|
|
localeTitle: Составители
|
|||
|
|
---
|
|||
|
|
## Составители
|
|||
|
|
|
|||
|
|
### программирование
|
|||
|
|
|
|||
|
|
В основе всего, компьютер с barebone (также известный как программный компьютер) - это не что иное, как машина, которая умеет читать шаги, написанные в фиксированном наборе команд, и выполнять их. Набор инструкций, которые компьютер понимает, очень специфичен для него. Это также называется машинным языком ( **коды операций** ). Язык машины часто упоминается как двоичный код.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Люди взаимодействуют с компьютерами с помощью **программ** . Программа представляет собой просто последовательность кодов операций, предоставляемых компьютеру, а также данные, необходимые для выполнения кодов операций.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Например,
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
ADD 10, 20 // ADD is the Opcode
|
|||
|
|
// and 10, 20 are the two operands(data)
|
|||
|
|
// needed for the ADD instruction to be executed successfully
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Люди разрабатывают программы для решения сложных проблем. Если посмотреть, как работают простые коды операций, если мы попытаемся разработать программы, используя только коды операций, это будет очень громоздко и трудно отлаживать. Для решения этой проблемы были разработаны языки высокого уровня, такие как C / C ++, Python, Java, Javascript и т. Д.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Теперь языки высокого уровня не подходят для выполнения компьютерами. Следовательно, возникла необходимость для переводчика, который может переваривать языковые программы высокого уровня и преобразовывать их в инструкции машинного языка, подходящие для выполнения компьютером.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### \[ЧЕЛОВЕЧНИКИ\] -> \[Языковые программы на высоком уровне\] -> \[Переводчик\] -> \[Язык машины\] -> \[Компьютер\]
|
|||
|
|
|
|||
|
|
**Компилятор** - это тип программы-переводчика, которая переводит языки высокого уровня в двоичный код, который составляет всего 1 с и 0. Когда вы запускаете исходный код, компилятор сначала переводит весь код, а затем выдает двоичный код. Затем компьютер берет двоичный код и запускает его.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Если в исходном коде имеются ошибки, компилятор обнаруживает и помещает их. Это останавливает процесс компиляции. После исправления всех ошибок компилятор преобразует код и генерирует исполняемую программу.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
## Части компилятора
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Большинство компиляторов разбиваются на три основных этапа: анализ, преобразование и генерация кода
|
|||
|
|
|
|||
|
|
1. _Анализ_ делает исходный код и превращает его в более абстрактное представление кода.
|
|||
|
|
2. _Трансформация_ принимает это абстрактное представление и манипулирует тем, что хочет компилятор.
|
|||
|
|
3. _Генерация кода_ принимает преобразованное представление кода и превращает его в новый код.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### анализ
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Анализ обычно разбивается на две фазы: **лексический анализ** и **синтаксический анализ** .
|
|||
|
|
|
|||
|
|
_Лексический анализ_ берет необработанный код и разделяет его на эти предметы, называемые токенами, под названием токенизатор (или лексер).
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
Tokens are an array of tiny little objects that describe an isolated piece of the syntax.
|
|||
|
|
They could be numbers, labels, punctuation, operators, etc.
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
_Синтаксический анализ_ принимает маркеры и переформатирует их в представление, описывающее каждую часть синтаксиса и их отношение друг к другу. Это называется промежуточным представлением или абстрактным деревом синтаксиса.
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
An Abstract Syntax Tree, or AST for short, is a deeply nested object.
|
|||
|
|
It represents code in a way that is both easy to work with and tells us a lot of information.
|
|||
|
|
```
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### преобразование
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Следующим типом этапа для компилятора является преобразование. Опять же, это просто берет АСТ с последнего шага и вносит в него изменения. Он может управлять АСТ на одном языке или переводить его на совершенно новый язык.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Генерация кода
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Последней фазой компилятора является генерация кода. Иногда компиляторы будут делать то, что накладывается на трансформацию, но по большей части генерация кода просто берет AST и преобразует ее в двоичный код.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
Все компиляторы должны выполнить эти действия. Большинство современных компиляторов также выполняют другие действия, такие как проверка ошибок типа и оптимизация полученного скомпилированного кода.
|
|||
|
|
|
|||
|
|
#### Дополнительная информация:
|
|||
|
|
|
|||
|
|
[Мэтт Адеаньяни «Более внимательное введение в программирование»](https://medium.freecodecamp.org/a-gentler-introduction-to-programming-707453a79ee8) охватывает компиляторы и интерпретаторы, а также другие базовые концепции программирования.
|