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Javac编译原理:Item(1)——基本介绍

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 _Roger_
发布于 2016/02/16 18:41
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    首先,必须明确Java语言规范和Java虚拟机规范不是一回事。

    Java语言规范描述了Java语言有哪些词法和语法,而Java虚拟机也有Java虚拟机规范,它们都有自己的词法和语法解析规则,而且解析规则也是不同的。

    那么如何才能让Java的语言规则适应Java虚拟机的语法规则呢?

    这个任务就由Javac编译器来完成的,它的任务就是将Java语言规范转化为Java虚拟机语言规范,完成”翻译“工作。

一、Javac是什么?

  • Javac是一种编译器,能够将一种语言规范转化成另外一种语言规范

  • Javac的任务就是将Java源代码语言先转化为JVM能够识别的一种语言(Java字节码),这种字节码不是针对某种机器、某种平台的

    如何消除不同种类、不同平台机器之间的差别,这个任务就由JVM完成,VM将JVM语言(Java字节码)转换成当前机器能够识别的机器语言。

二、Javac编译器编译程序的步骤

  1. 词法分析

    首先是读取源代码,找出这些字节中哪些是我们定义的语法关键词,如Java中的if、else、for等关键词。

    词法分析的结果:从源代码中找出一些规范化的Token流。

  2. 语法分析

    这一步就是检查关键词组合在一起是不是符合Java语言规范,如if的后面是不是紧跟着一个布尔判断表达式。

    语法分析的结果:形成一个符合Java语言规范的抽象语法树

  3. 语义分析

    这一步的主要工作就是把一些难懂的、复杂的语法转化为更加简单的语法。

    语义分析的结果:完成复杂的语法转化成简单的语法,对应到Java中,如将foreach语句转化成for循环结构,还有注解等。最后形成一个注解过后的抽象语法树,这棵语法树更接近目标语言的语法规则。

  4. 生成字节码

    通过字节码生成器生成字节码,根据经过注解的抽象语法树生成字节码,也就是将一个数据结构转化为另外一个数据结构。

    代码生成器的结果:生成符合Java虚拟机规范的字节码。

三、Javac编译器的基本结构

    按照上述编译步骤来,可以将Javac编译器分为4个模块:词法分析器、语法分析器、语义分析器和代码生成器。



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