編譯器

編譯器（）是一種電腦程式，它會將某種程式語言寫成的原始碼（原始語言）轉換成另一種程式語言（目標語言）。

它主要的目的是將便于人编写、阅读、维护的高级计算机语言所寫作的原始碼程式，翻译为计算机能解读、运行的低阶机器语言的程序，也就是執行檔。编译器将原始程序（source program）作为输入，翻译产生使用目标语言（target language）的等价程序。源代码一般为高阶语言（High-level language），如Pascal、C、C++、C# 、Java等，而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码（Object code），有时也称作机器代码（Machine code）。

一个现代编译器的主要工作流程如下：

源代码（source code）→ 预处理器（preprocessor）→ 编译器（compiler）→ 汇编程序（assembler）→ 目标代码（object code）→ 链接器（linker）→ 執行檔（executables），最後打包好的檔案就可以給電腦去判讀執行了。

 历史 
早期的计算机软件都是用汇编语言直接编写的，这种状况持续了数年。当人们发现为不同类型的中央处理器（CPU）编写可重用软件的开销要明显高于编写编译器时，人们发明了高级编程语言。由于早期的计算机的内存很少，当大家实现编译器时，遇到了许多技术难题。

大约在20世纪50年代末期，与机器无关的编程语言被首次提出。随后，人们开发了几种实验性质的编译器。第一个编译器是由美國女性電腦科學家葛麗絲·霍普（Grace Murray Hopper）于1952年为A-0 系統编写的。但是1957年由任職於IBM的美國電腦科學家约翰·巴科斯（John Warner Backus）领导的FORTRAN則是第一個被實作出具備完整功能的编译器。1960年，COBOL成为一种较早的能在多种架构下被编译的语言。

高级语言在许多领域流行起来。由于新的编程语言支持的功能越来越多，计算机的架构越来越复杂，这使得编译器也越来越复杂。

早期的编译器是用汇编语言编写的。首个能编译自己源程序的编译器是在1962年由麻省理工学院的Hart和Levin制作的。从20世纪70年代起，实现能编译自己源程序的编译器变得越来越可行，不过还是用Pascal和C语言来实现编译器更加流行。制作某种语言的第一个能编译器，要么需要用其它语言来编写，要么就像Hart和Levin制作Lisp编译器那样，用解释器来运行编译器。

 教学用的编译器 
编译器的构造与优化是计算机专业的大学课程，课程名称一般为「编译原理」或「編譯器」。通常在课程中包含了如何实现一种教学用程序语言的编译器。一个著名的例子是20世纪70年代，瑞士計算機科學家尼克劳斯·维尔特（）用于讲解编译器的构造时使用的编译器。尽管它很简单，PL/0编译器介绍了这个领域的几个有影响的概念：

 逐步求精的程序开发（也是 1971年 Wirth 的论文的标题）
 使用递归下降解析器
 使用EBNF指定语言的语法。
 代码生成器产生便携P-code
 在自举问题的正式描述中使用T-diagram。

 分类 
编译器的一种分类方式是按照生成代码所运行的系统平台划分，这个平台称为目标平台。

有一些编译器输出的代码，将运行于与编译器所在相同类型的计算机和操作系统之上，这种编译器叫做本地编译器。输出可以运行于不同的平台之上的编译器，叫做交叉编译器。由于嵌入式系统通常没有软件开发环境，因此，为这类系统开发软件时，通常需要使用交叉编译器。

编译器所输出于虚拟机上运行之代码，编译器和编译器输出的运行平台有可能相同，也有可能不同。因此，对于这类编译器，不去区分它是本地编译器还是交叉编译器。

 參考文獻 

 延伸阅读 


 Compiler textbook references A collection of references to mainstream Compiler Construction Textbooks














 参见 

 链接器
 直译器
 自举 (编译器)

外部連結

Incremental Approach to Compiler Construction a PDF tutorial
Compile-Howto 

 explaining the key conceptual difference between compilers and interpreters

Let's Build a Compiler , by Jack Crenshaw

Difference Between Compiler and Interpreter 


Category:程序设计工具