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  • 常用C++编译器推荐

    千次阅读 2020-01-03 11:19:53
    本文将为大家带来的是几款简单实用的C++编译器(非IDE),希望大家喜欢。 GCC(GNUCompilerCollection) 官方网站:https://gcc.gnu.org/ GCC有Windows移植版本,比较出名的就是MinGW和TDM-GCC GNU编译器套件...

    本文将为大家带来的是几款简单实用的C++编译器(非IDE),希望大家喜欢。

     

    GCC(GNU Compiler Collection)

    官方网站: https://gcc.gnu.org/

    GCC有Windows移植版本,比较出名的就是MinGW和TDM-GCC

    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。GNU系统是彻底的自由软件。此处,“自由”的含义是它尊重用户的自由。

     

    llvm+Clang

    LLVM官方网站:http://llvm.org/

    Clang官方网站:http://clang.llvm.org/get_started.html

    LLVM是构架编译器(compiler)的框架系统,以C++编写而成,用于优化以任意程序语言编写的程序的编译时间(compile-time)、链接时间(link-time)、运行时间(run-time)以及空闲时间(idle-time),对开发者保持开放,并兼容已有脚本。LLVM计划启动于2000年,最初由University of Illinois at Urbana-Champaign的Chris Lattner主持开展。2006年Chris Lattner加盟Apple Inc.并致力于LLVM在Apple开发体系中的应用。Apple也是LLVM计划的主要资助者.

    Low Level Virtual Machine (LLVM) 是一个开源的编译器架构,它已经被成功应用到多个应用领域。Clang ( 发音为 /kl??/) 是 LLVM 的一个编译器前端,它目前支持 C, C++, Objective-C 以及 Objective-C++ 等编程语言。Clang 对源程序进行词法分析和语义分析,并将分析结果转换为 Abstract Syntax Tree ( 抽象语法树 ) ,最后使用 LLVM 作为后端代码的生成器。

    Clang 的开发目标是提供一个可以替代 GCC 的前端编译器。与 GCC 相比,Clang 是一个重新设计的编译器前端,具有一系列优点,例如模块化,代码简单易懂,占用内存小以及容易扩展和重用等。由于 Clang 在设计上的优异性,使得 Clang 非常适合用于设计源代码级别的分析和转化工具。Clang 也已经被应用到一些重要的开发领域,如 Static Analysis 是一个基于 Clang 的静态代码分析工具。

     

    Watcom C/C++

    官方网站:http://www.openwatcom.org/index.php/Download

    在DOS开发环境中,Watcom C/C++ 编译器 以编译后的exe运行高速而著称,且首个支持Intel 80386 "保护模式"的编译器。于90年代中期,大批的雄心技术游戏(例如 Doom、Descent、Duke Nukem 3D 都以 Watcom C 写成)

    Watcom C/C++ 编译器、Watch Fortran 编译器 经已在不其先前所属公司Sybase售卖, 而被 SciTech 软件公司 作为 Open Watcom 开源包 发行。类似于其他的 开源编译器(例如 [GCC])项目,Watcom C代码小而便携, 其编译器后端(代码生成器)的目标码可变。该编译器可在DOS、OS/2、Windows等操作系统上运行,并生成各种可运行的(不必是该操作系统的)代码。该编译器支持Novell NetWare的 NLM 目标码。目前正进行 为 Linux[1] 、modern BSD (例如FreeBSD) 操作系统 重定目标码, 以便在 x86、PowerPC 及 其它处理器上运行。Open Watcom C/C++ 的1.4版于2005年12月发行,采用 Linux x86 为实验目标, 支持NT、OS/2等host平台. 曾有某被弃置的QNX版本,但其编译所须的库并未开源发行。当前最近的稳定版是1.9版,在2010年6月发行。

     

    Digital Mars

    官方网站:http://www.digitalmars.com/

    DigitalMars是一款高性能的编译器,功能包含,快速编译/链接时、强大的优化技术、Contract设计、完整的资源库、浏览HTML文档,反汇编、库、资源编译器等。命令行及GUI版本、教程、代码示例、在线更新、标准模板库等等。

     

    MSVC系列

    与Visual Studio集成发布,微软自己的编译器,VS是一个基本完整的开发工具集,它包括了整个软件生命周期中所需要的大部分工具,如UML工具、代码管控工具、集成开发环境(IDE)等等。所写的目标代码适用于微软支持的所有平台,包括Microsoft Windows、Windows Mobile、Windows CE、.NET Framework、.NET Compact Framework和Microsoft Silverlight 及Windows Phone。

     

    Borland系列(turbo c和Borland C++)

    Borland C++ Builder Compiler 是一个 BC编译器。它是用来优化 BC 开发系统的工具。它包括最后版本的 ANSI/ISO C++ 语言的支持,包括 RTL,C++ 的 STL框架结构支持。Turbo C(TC)是其早期的命令行编译器作品

     

    Intel C++

    Intel C++ Compiler (简称 icc 或 icl)是美国 Intel 公司开发的 C/C++编译器,适用于 Linux、Microsoft Windows 和 Mac OS X 操作系统。

    Intel 编译支持 IA-32、Intel 64、Itanium 2、Intel Atom 处理器和某些非 Intel 的兼容处理器(例如某些 AMD 处理器)。开发人员应当检查系统需求。适用于 IA-32 和 Intel 64 的 Intel C++ 编译器的主要特点是自动向量化器,它能够生成 SSE、SSE2 和 SSE3 的 SIMD 指令及其适用于 Intel 无线 MMX 和 MMX 2 的嵌入式变种。

    Intel C++ Compiler 进一步支持 OpenMP 3.0 和适用于对称多处理的自动并行化。借助于 Cluster OpenMP 的附加能力,编译器还可为分布存储多处理根据 OpenMP 指示自动生成消息传递接口调用。

    Intel C++ Compiler 可通过四种方式获得,它分别是 Intel Parallel Studio、Intel C++ Compiler 专业版、Intel 编译器套装和 Intel Cluster Toolkit 编译器版的一部分。该编译器的最新发布是 Intel C++ Compiler 14.0 版本

     

    TCC(Tiny C Compiler)

    官方网站:http://bellard.org/tcc/

    Tiny C Compiler(缩写为TCC, tCc或TinyCC)用于x86(16/32位)或是x86-64(64位)系统的C compiler,而开发者为Fabrice Bellard。软件是设计用于低级电脑环境,或是于磁盘容量有限的空间中(1.44磁片或是硬盘)。软件可以适用于Windows、Linux、Unix操作系统,而最新版本为0.9.26(Feb 15, 2013)。TCC是在GNU宽通用公共许可证(LGPL)协议规范下发布。作者是大神法布里斯·贝拉(FabriceBellard)

    TCC符合ANSI C(C89/C90)规范,Tiny C Compiler Reference Documentation accessed on 2008-08-07]亦符合新版的ISO C99标准规范,与GNU C扩展的内嵌汇编语言(即inline assembler,内联汇编大陆用语)功能汇编语言。

    而Google Andriod系统内亦曾经内置于其中,于Andriod 2.0版本中

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    1.首先来看一下Linux上编译器划分存储布局的方式:

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    <内存地址的分配是由高到低的,内存地址的使用是由低到高的>


    代码区:静态存储区域,由于生成目标代码的大小在编译时刻已经固定下来,因此编译器将可执行目标代码放在静态确定的区域,以只读方式访问;


    静态区存储全局变量,这些变量的位置保持不变,并且在编译时刻可知,因此可以直接使用这些静态确定的地址;其中bss.段用来存放未初始化的全局变量,data.段用来存放已初始化的全局变量,还包括(static)静态变量(包括全局静态变量和局部静态变量)和常量数据(如:字符串常量)


    堆  区  :存储生命周期比创造它的某次过程调用更长的数据,堆是虚拟内存的一个区域,它允许对象(new),或者其他数据(malloc、calloc、realloc)在创建时获得存储空间,并在数据变得无效时释放该存储空间,一般需要程序员手动释放free、delete等,另外堆向高地址方向增长;


    栈  区  :用于存储局部变量,主要功能是存放活动记录的数据结构,这些活动记录在函数调用过程中生成,起着保护现场、恢复现场的职责,另外栈向低地址方向增长;








    转载于:https://my.oschina.net/u/2010877/blog/394265

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  • 编译器

    2018-01-26 17:39:17
    编译器是将一种语言翻译为另一种语言的计算机程序 编译器将源语言编写的代码作为输入,产生用目标语言编写的等价程序。通常,源语言为面向人类的高级语言,如C\C++\Fortran等,而目标语言为面向目标机的机器语言,...

    编译器是将一种语言翻译为另一种语言的计算机程序

    编译器将源语言编写的代码作为输入,产生用目标语言编写的等价程序。通常,源语言为面向人类的高级语言,如C\C++\Fortran等,而目标语言为面向目标机的机器语言,如Intel x86\ARM\MIPS\SPARC等 。

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    编译器编译过程
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    编译器架构

    示例

    $ vim hello.c
    #include <stdio.h>
    
    int main()
    {
      printf("hello, world!\n");
    }
    

    程序的生命周期是从一个高级C语言程序开始的,因为这种形式能够被人读懂。然后,为了在系统上运行C程序,每条C语句都必须被其他程序转化为一系列的低级机器语言指令。然后这些指令按照一种称为可执行目标程序的格式打包,并以二进制磁盘文件的形式存放起来,目标程序也称为可执行目标文件。

    在UNIX上,从源文件到目标文件的转化是由编译器驱动程序完成的:

    $ gcc -o hello hello.c
    

    GCC编译器驱动程序读取源程序,并将其翻译成一个可执行的目标文件。这个翻译过程分为4个阶段完成,执行这4个阶段的程序一起构成了编译系统(compilation system)。

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    编译系统
    • 预处理阶段
      预处理器(cpp)根据字符#开头的命令,修改原始的C程序。#include <stdio.h>该命令告诉预处理器读取系统头文件stdio.h的内容,将把它直接插入到程序文件中。结果就得到了另一个C程序,通常以.i作文件扩展名。
    • 编译阶段
      编译器(ccl)将文本文件hello.i翻译为文本文件hello.s,它包含一个汇编语言程序。汇编语言程序中的每条语句都以一种标准的文本格式确切地描述了一条低级机器语言指令。汇编语言是非常有用的,因为它为不同高级语言的不同编译器提供了通用的输出语言。
    • 链接阶段
      hello程序调用了printf()函数,它是每个C编译器都会提供的标准C库中的一个函数。printf()函数存在于一个名为printf.o的单独的预编译好了的目标文件中,而这个文件必须以某种方式合并到我们的hello.o程序中。链接器(ld)就负责处理这种合并。结果就得到hello文件,它是一个可执行目标文件(可执行文件),可被加载到内存,由系统执行。

    处理器读取并解释存储在储存器中的指令

    系统的硬件组成

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    典型系统的硬件组成 - Intel Pentium系统产品模型
    • 总线
      贯穿系统的一组电子管道称作总线,它携带信息字节并负责在各个部件间传递。通常总线被设计成传送定长的字节块,也就是字(word)。字中的字节数(即字长)是一个基本的系统参数,在各个系统中情况都不尽相同。现在的大多数机器字长有的是4个字节(32位),有的是8个字节(64位)。
    • I/O设备
      输入/输出设备是系统与外界联系的通道,每个I/O设备都通过一个控制器或适配器与I/O总线相连。控制器和适配器之间的区别主要在于它们的封装方式。控制器是置于I/O设备本身的或系统的主印制电路板(主板)上的芯片组,而适配器则是一块插在主板插槽上的卡。无论如何,它们的功能都是在I/O总线和I/O设备之间传递信息。
    • 主存
      主存是一个临时存储设备,在处理器质性程序时,用来存储方程序和程序处理的数据。从物理上来说,主存是由一组动态随机存取存储器(DRAM)芯片组成的。从逻辑上来说,存储器是一个线性的字节数组,每个字节都有其唯一的地址(即数组索引),这些地址是从零开始的。一般来说,组成程序的每条机器指令都由不同数量的字节构成。与C程序变量相对应的数据项的大小是根据类型变化的。
    • 处理器
      中央处理器(CPU)简称处理器,是解释或执行存储在主存中指令的引擎。处理器的核心是一个字长的存储设备或寄存器,称为程序计数器(PC)。在任何时刻,PC都指向主存中的某条机器语言指令(即含有该条指令的地址)。
      从系统通电开始直到系统断电,处理器一直在不断地执行程序计数器指向的指令,再更新程序计数器,使其指向下一条指令。处理器看上去是按照一个非常简单的指令执行模型来操作的,这个模型是由指令集结构就决定的。在这个模型中,指令按照严格的顺序执行,而执行一条指令包含执行一系列的步骤。处理器从程序计数器(PC)指向的存储器处读取指令,解释指令中的位,执行该指令指示的简单操作,然后更新PC,使其指向下一条指令,而这条指令并一定与存储器中刚刚执行的指令相邻。
      这样的简单操作并不多,而且操作是围绕着主存、寄存器文件(register file)、算术/逻辑单元(ALU)进行的。寄存器文件是一个小的存储设备, 由一些1字长的寄存器组成,每个寄存器都有唯一的名字。ALU计算新的数据和地址值。

    CPU在指令的要求下可能会执行以下操作:

    • 加载:把一个字节或一个字从主存复制到寄存器,以覆盖寄存器原来的内容。
    • 存储:把一个字节或一个字从寄存器赋值到主存的某个位置,以覆盖这个位置上原来的内容。
    • 操作:把两个寄存器的内容复制到ALU,ALU对这两个字做算术操作,并将结果存放到一个寄存器中,以覆盖该寄存器中原来的内容。
    • 跳转:从指令本身中抽取一个字,并将这个字复制到程序计数器(PC)中,以覆盖PC中原来的值。

    处理器看上去只是它的指令集结构的简单实现,但是实际上现代处理器使用了非常复杂的机制来加速程序的执行。因此,可这样区分处理器的指令集结构和微体系结构:指令集结构描述的是每条机器代码指令的效果;而微体系结构描述的是处理器实际上是如何实现的。

    运行程序

    初始时,外壳程序执行它的脚本,等待我们输入一个命令。当我们在键盘上输入字符串'./hello'后,外壳程序将字符串逐一读入寄存器,再把它存放到存储器中。当我们在键盘上敲回车键时,外壳程序就知道我们一已经结束命令的输入。然后外壳执行一系列指令来加载可执行的hello文件,将hello目标文件中的代码和数据从磁盘复制到主存。数据包括最终会被输出的字符串。

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    从键盘上读取hello命令

    高速缓存至关重要

    系统耗费大量时间把信息从一个地方挪到另一个地方。程序的机器指令最初是存放在磁盘上的,当程序加载时,他们被复制到主存,当处理器运行程序时,指令又从主存复制到显示设备。从程序员的角度来看,这些复制就是开销,减缓了程序真正的工作。因此,系统设计者的一个主要目标就是使这些复制操作尽可能快地完成。

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    从磁盘加载可执行文件到内存

    根据即系原理,较大的存储设备 要比较小的存储设备运行的慢。快速设备的造价远高于低速设备。 针对处理器和主存之间的差异,系统设计者采用了更小、更快的存储设备,高速缓存存储器(高速缓存),作为暂时的集结区域,用来存放处理器近期可能会需要的信息。

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    高速缓存存储器
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    概述

    编译器是一种计算机程序,负责将一种语言辨析的冲虚转换为另一种语言编写的程序,同时 编译器也是一种大型软件系统,包括许多内部组件和算法及其之间复杂的交互

    1.1简介

    几乎所有的软件都是通过称为编译器的工具转换而来的,编译器也只是一个计算机程序,它转换其它计算机程序,并使之准备好执行。

    1.概念路线图

    编译器是一种工具,将一种语言编写的软件转换为另一种语言,它需要理解输出语言中支配语法和语义的规则,需要一种方案,以便将内容从源语言映射到目标语言。
    编译器有一个前端,用于处理源语言,它还有一个后端,用于处理目标语言。为将前端和和后端连接起来,编译器有一种形式化的结构,他用一种中间件形式来表示程序,中间形式的语言很大程度生独立于源语言好目标语言,为改建转换,编译器通常包括一个优化器,来分析并重写中间形式。

    2.概述

    b编译器将以某种语言编写的程序作为输入,产生一个等价的程序作为输出。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    一些语言采用的转换方案,包括编译也包括结束,java从源代码编译为一种字节码的形式,这是一种紧凑的标识,意在减少java应用程序的下载时间,java应用程序是通过在对应的java虚拟机(JVM)上运行字节码来执行的,JVM是一种字节码的解释器,许多JVM的实现包括了一个运行是执行的编译器,有事称为JIT编译器。
    虚拟机:虚拟机是针对某种处理器的模拟器,他是针对计算机指令集的解释器。
    解释器和编译器有许多共同之处,他们执行许多同样的任务,二者都要分许输入程序,并判定它是否是有效的程序,二者都会简历一个内部模型,表示输入程序的结构的语义,二周都要确定执行期间在何处储存值。

    3.为何研究编译器的构建

    编译器是一个庞大,复杂的程序
    一个和的编译器是子成天地的,包含了整个计算机可续的一个映像
    编译器遵守的规则:

    • 编译器必须保持被编译程序的语义
    • 编译器必须可以某种可觉察的方式改进输入程序

    1.2编译器结构

    在这里插入图片描述
    编译器两个主要部分的设计:前端和后端
    前端专注于理解源语言程序,后端专注于将程序映射到目标机。
    前端必须将其对源程序的认识编码到某种结构中,一供后端使用。中间表示(IR)成为了编译器对所转换代码的权威表示。
    IR:编译器使用一些数据结构来表示它处理的代码,这种形式成为中间表示。
    在这里插入图片描述
    优化器:编译器的中间部分称为优化器,负责分析并转换IR,以改进IR。
    优化器是一个IR到IR的转换 器,试图在某些方面改进IR程序,优化器可以对IR处理一遍或多边分析IR并重写IR。
    实际上阶段内部都划分为若干趟
    在这里插入图片描述

    1.3.1前端

    词法分析器:编译器中的一趟,将字符构成的串转换为电词构成的流。
    语法分析器:编译器中的一趟,判断输入流是否是源语言的一个句子。

    1.3.3后端

    编译器的后端会遍历代码的IR形式并针对目标输出代码,对于美国IR操作,后端都会选择对应的目标机操作来实现它,同时后端会选择一个次序,是的操作能够高效执行,后端还会确定哪些值能后驻留在寄存器中,哪些值需要放置在内存中,并插入代码来实施相应的决策。
    虚拟寄存器:一个符号寄存名,,编译器用其来表示某个值可以保存在寄存器中

    1.4小结和展望

    编译器构建是一项复杂任务。好的编译器合并了来自形式语言理论、算法硏究、人工智能、系统
    设计、计算机体系结构和程序设计语言理论的思想,并将其应用到程序转换的问题上。编译器汇集了贪心算法、启发式技术、图算法、动态规划,DFA和NFA、不动点算法、同步和局部性、分配和命名,以及流水线管理。编译器面临的许多问题很难给出最优解,因此它使用近似算法、启发式技术和经验规则。这样做产生的复杂交互可能导致令人惊奇的结果,好坏兼有。

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空空如也

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编译器怎么存储的