【操作系统】编译时 运行时

文章介绍编译时和运行时的概念，并通过C++和C#的数组越界处理行为加深理解！

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编译时

编译时顾名思义就是正在编译的时候。那啥叫编译呢？就是编译器帮你把源代码翻译成机器能识别的代码。（当然只是一般意义上这么说，实际上可能只是翻译成某个中间状态的语言，比如Java只有JVM识别的字节码，C#中只有CLR能识别的MSIL。另外还有链接器、汇编器。为了了便于理解我们可以统称为编译器）。

编译时就是简单的作一些翻译工作，如检查你有没有粗心写错关键字、词法分析、语法分析.如果发现错误编译器就告诉你.如果用微软的VS的话,点下build，开始编译，如果下面有errors或者warning信息,那都是编译器检查出来的。所谓这时的错误就叫编译时错误，这个过程中做的类型检查就叫编译时类型检查，或静态类型检查（所谓静态就是没把代码加载到内存中运行起来，而只是把代码当文本来扫描）。所以编译时分配内存是错误的说法。

运行时

所谓运行时是指代码被装载到内存中运行的过程（代码保存在磁盘上没装入内存之前是个死家伙，只有跑到内存中才变成活的）。而运行时类型检查与前面讲的编译时类型检查（或者静态类型检查）不一样，并不是简单的扫描代码，而是在内存中进行操作、判断。

代码示例

下面我们来看一下C++和C#中对于数组越界的处理方式，来加深理解编译时和运行时机制。

C++

代码：
int arr[] = {1,2,3};
int result = arr[4];
count << rrsult << end;//<< 是移位运算符，更多请自行谷歌

代码中存在数组越界：

• 当使用编译器编译时，不会报错，因为编译器编译的过程只是代码翻译的过程；
• 当点击Start Debugging，报错了；
• 当点击Start Release，不报错，仍然可以正常运行，得到的值不确定（arr［4］内存越界访问）；

C++运行时不做数组越界检查，为了性能问题，C++只做很少且必须的运行时检查操作，如：多态；
所以当使用debugging模式运行时，其实是VS中的某些工具帮助做的数组越界检查，然后报错。

C＃

代码：
int arr[] = {1,2,3};
int result = arr[4];
console.WriteLine(result);

代码中存在数组越界：

• 同样的编译可以正常通过；
• 运行后立马报错；

C#与C++不同，它有运行时类型检查机制，可以检查数组越界，但是它并不会返回错误结果描述，而是直接报错，所以需要自行添加异常处理语句捕获出错代码。

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关键概念：

• 左值：可以在赋值运算符两边同时使用的值；
• 右值：只能在赋值运算符右边使用的值，不能在左边使用；

int a = 3; int b = a;
a 和 b都是左值，可以在赋值运算符两边使用；
3 是右值，只能在赋值运算符右边使用；

• #define定义的对象称为常数，常数的值在编译时就可以确定；
• const限定词定义并初始化的对象称为常量，常量的值在运行时初始化后才能确定，然后只能作为右值使用；