--- 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.