编译器汇总~

各种编译器

  • gcc/g++
    • 基本用法
    • 执行过程
  • Turbo C
    • 基本使用
  • java编译器
  • python解释器
    • CPython
    • IPython
    • PyPy
    • Jython
    • IronPython

gcc/g++

GNU编译器套件(GNU Compiler Collection)包括C、C++、Objective-C、Fortran、Java、Ada和Go语言的前端,也包括了这些语言的库(如libstdc++、libgcj等等)。GCC的初衷是为GNU操作系统专门编写的一款编译器。

GCC 原名为 GNU C 语言编译器(GNU C Compiler),因为它原本只能处理 C语言。GCC 很快地扩展,变得可处理 C++。后来又扩展能够支持更多编程语言,如Fortran、Pascal、Objective-C、Java、Ada、Go以及各类处理器架构上的汇编语言等,所以改名GNU编译器套件(GNU Compiler Collection)。

基本用法

在使用GCC编译器的时候,我们必须给出一系列必要的调用参数和文件名称。GCC编译器的调用参数大约有100多个,这里只介绍其中最基本、最常用的参数。具体可参考GCC Manual。
GCC最基本的用法是∶gcc [选项] [文件名]

  • -c,只编译,不链接成为可执行文件,编译器只是由输入的.c等源代码文件生成.o为后缀的目标文件,通常用于编译不包含主程序的子程序文件。
  • -o output_filename,确定输出文件的名称为output_filename,同时这个名称不能和源文件同名。如果不给出这个选项,gcc就给出预设的可执行文件a.out。
  • -g,产生符号调试工具(GNU的gdb)所必要的符号资讯,要想对源代码进行调试,我们就必须加入这个选项。
  • -O,对程序进行优化编译、链接,采用这个选项,整个源代码会在编译、链接过程中进行优化处理,这样产生的可执行文件的执行效率可以提高,但是,编译、链接的速度就相应地要慢一些。
  • -O2,比-O更好的优化编译、链接,当然整个编译、链接过程会更慢。
  • -Idirname,将dirname所指出的目录加入到程序头文件目录列表中,是在预编译过程中使用的参数。C程序中的头文件包含两种情况∶
    A)#include
    B)#include “myinc.h”
    其中,A类使用尖括号(< >),B类使用双引号(“ ”)。对于A类,预处理程序cpp在系统预设包含文件目录(如/usr/include)中搜寻相应的文件,而B类,预处理程序在目标文件的文件夹内搜索相应文件。
  • -v gcc执行时执行的详细过程,gcc及其相关程序的版本号

原版gcc manual该选项英文解释
Print (on standard error output) the commands executed to run the stages of compilation. Also print the version number of the compiler driver program and of the preprocessor and the compiler proper.
编译程序时加上该选项可以看到gcc搜索头文件/库文件时使用的搜索路径!

执行过程

虽然我们称GCC是C语言的编译器,但使用gcc由C语言源代码文件生成可执行文件的过程不仅仅是编译的过程,而是要经历四个相互关联的步骤∶预处理(也称预编译,Preprocessing)、编译(Compilation)、汇编(Assembly)和链接(Linking)。
命令gcc首先调用cpp进行预处理,在预处理过程中,对源代码文件中的文件包含(include)、预编译语句(如宏定义define等)进行分析。接着调用cc1进行编译,这个阶段根据输入文件生成以.i为后缀的目标文件。汇编过程是针对汇编语言的步骤,调用as进行工作,一般来讲,.S为后缀的汇编语言源代码文件和汇编、.s为后缀的汇编语言文件经过预编译和汇编之后都生成以.o为后缀的目标文件。当所有的目标文件都生成之后,gcc就调用ld来完成最后的关键性工作,这个阶段就是连接。在连接阶段,所有的目标文件被安排在可执行程序中的恰当的位置,同时,该程序所调用到的库函数也从各自所在的档案库中连到合适的地方。

Turbo C

Turbo C是美国Borland公司的产品,Borland公司是一家专门从事软件开发、研制的大公司。该公司相继推出了一套 Turbo系列软件, 如Turbo BASIC, Turbo Pascal, Turbo Prolog。

基本使用

Turbo C集成开发环境接收下面一命令行开关:
/c开关导致配置文件的加载。键入TC命令,后跟/c及配置文件名(/c和文件名不要留空格):
tc/cmyconfig.c
/b开关使TC重新编译project里的所有文件,在标准输出设备上打印编译消息并返回DOS。键入TC命令,后跟一个单独的/b或由/c引入配置文件名后跟/b:
tc/cmyconfig.c /b
tc /b
/m表示make而不是重新生成(也就是说,只编译连接那些过时的文件)。键入TC命令,后跟一个单独的/m或由/c引入配置文件名后跟/m。
tc/cmyconfig.c /m
tc /m
/d开关使TC在检测到合适的硬件的时候使用双监视器方式,如果没有合适的硬件,/d将被忽略。双监视器模式是在运行或调试程序时使用的。
Turbo C内部命令
按F1获得有关当前我在的信息(运行、编译等的帮助)。
按F5放大/缩小活动窗口。
按F6开/关窗口。
按F10菜单与活动窗口之间的相互切换。

java编译器

JAVA编译器(javac.exe)的作用是将java源程序编译成中间代码字节码文件,是最基本的开发工具。
编译时首先读入java源程序(即在MS-DOS命令行下键入javac HelloWorld.java等文件名参数和其他选项参数),然后进行语法检查,如果出现问题就终止编译。语法检查通过后,生成中间代码即字节码,字节码文件名和源文件名相同,扩展名为.class。

字节码文件是一种和任何具体机器环境及操作系统环境无关的中间代码,它是一种二进制文件,是Java源文件由Java编译器编译后生成的目标代码文件。编程人员和计算机都无法直接读懂字节码文件,它必须由专用的Java解释器来解释执行,因此Java是一种在编译基础上进行解释运行的语言。

Java解释器负责将字节码文件翻译成具体硬件环境和操作系统平台下的机器代码,以便执行。因此Java程序不能直接运行在现有的操作系统平台上,它必须运行在被成为Java虚拟机的软件平台之上。

python解释器

Python是一门解释器语言,代码想运行,必须通过解释器执行,Python存在多种解释器,分别基于不同语言开发,每个解释器有不同的特点,但都能正常运行Python代码,以下是常用的五种Python解释器:

CPython

当 从Python官方网站下载并安装好Python2.7后,就直接获得了一个官方版本的解释器:Cpython,这个解释器是用C语言开发的,所以叫 CPython,在命名行下运行python,就是启动CPython解释器,CPython是使用最广的Python解释器。

IPython

IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器,也就是说,IPython只是在交互方式上有所增强,但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样的,好比很多国产浏览器虽然外观不同,但内核其实是调用了IE。

PyPy

PyPy是另一个Python解释器,它的目标是执行速度,PyPy采用JIT技术,对Python代码进行动态编译,所以可以显著提高Python代码的执行速度。

Jython

Jython是运行在Java平台上的Python解释器,可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。

IronPython

IronPython和Jython类似,只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器,可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。

在Python的解释器中,使用广泛的是CPython,对于Python的编译,除了可以采用以上解释器进行编译外,技术高超的开发者还可以按照自己的需求自行编写Python解释器来执行Python代码,十分的方便。

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