aji*_*ish 6 python compiler-construction interpreter bytecode
在查看了很多关于编译器和解释器之间差异的帖子后,我仍然无法弄清楚它们的构造和内部机制的区别.
我读到的最常见的区别是编译器生成一个可执行的目标程序{意味着机器代码作为其输出},它可以在系统上运行而不是输入.而解释器只是逐行运行输入{这里究竟发生了什么?}并产生输出.
我的主要疑虑是:
1)编译器由词法分析器,解析器,中间代码生成器和代码生成器组成,但是解释器的哪些部分?
2)谁给出了解释语言的运行时支持,我的意思是谁管理堆和递归函数的堆栈?
3)这是Python语言特有的:
Python包含编译器阶段而不是解释器阶段,编译器也会生成一些字节代码,而且这个字节代码由其虚拟机解释.
如果我只设计Python的编译器(Python - >字节码)
a)我是否必须为它管理内存{编写代码以管理堆栈和堆}?
b)这个编译器将如何与传统编译器或解释器不同?
我知道这里要问的很多,但我真的很想了解这些细节.
我指的是Alfred V. Aho的编译器书
根据反馈和一些进一步的研究,我认为我应该修改我的问题
编译器不需要仅生成机器代码作为其输出
但是有一个问题仍然困扰着我.让我说我想设计一个(Python->字节码)编译器然后字节码将被虚拟机解释..(如果我错了,请纠正我).
然后我将为Python编写一个词法分析器,然后编写一个解析器,它将生成某种抽象语法树..在此之后,我必须生成一些中间代码(龙书中提到的3个地址代码)或直接字节码指令(我想在VM的文档中给出)?
我是否必须编写用于处理堆栈的代码以提供对递归和范围的支持?
小智 5
首先,“编译”并没有暗示“输出机器代码”。您可以从任何语言编译为任何其他语言,无论是高级编程语言、某种中间格式、虚拟机代码(字节码)还是物理机代码(机器代码)。
像编译器一样,解释器需要阅读和理解它实现的语言。因此,您具有相同的前端代码(尽管今天的解释器通常实现简单得多的语言 - 仅字节码;因此这些解释器只需要一个非常简单的前端)。与编译器不同,解释器的后端不生成代码,而是执行它。显然,这是一个完全不同的问题,因此解释器看起来与编译器完全不同。它模拟一台计算机(通常比现实生活中的机器高级得多)而不是生成等效程序的表示。
假设今天的虚拟机有点高级,这就是解释器的工作——有专门的指令,其中包括调用函数和创建对象,垃圾收集被烘焙到虚拟机中。当您针对较低级别的机器(例如 x86 指令集)时,需要将许多此类细节融入生成的代码中,无论是直接(系统调用或其他)还是通过调用 C 标准库实现。
3.
a) 可能不会,因为专用于 Python 的 VM 不需要它。因为它允许手动内存管理,所以很容易搞砸、不必要并且可能与 Python 语义不兼容。另一方面,如果你的目标是像 LLVM 这样的低级目标,你必须特别小心——细节取决于目标语言。这就是为什么没有人这样做的部分原因。
b) 这将是一个完美的编译器,显然不是一个解释器。您可能拥有比面向机器代码的编译器更简单的后端,并且由于输入语言的性质,您不会有太多的分析和优化要做,但没有根本区别。