所谓C语言编译器,就是把编程得到的文件,比如.c,.h的文件,进行读取,并对内容进行分析,按照C语言的规则,将其转换成cpu可以执行的二进制文件。其本质在于对文件的读入,分析,及处理。这些操作,C语言都是可以实现的。所以用C语言来做C语言的编译器是完全可行的。但是,历史上的第一个C语言编译器,肯定不是C语言写的,因为在没有编译器时,无法把C语言转换成可执行文件。只要有了第一版其它语言的编译器,就可以用C语言写编译器了。那么世界上第一个C语言编译器又是怎么编写的呢?还是让我们回顾一下C语言历史:年Tomphson和Ritchie在BCPL(一种解释型语言)的基础上开发了B语言,年又在B语言的基础上成功开发出了现在的C语言。在C语言被用作系统编程语言之前,Tomphson已经使用B语言编写过操作系统。可见在C语言实现以前,B语言已经可以投使用了。因此第一个C语言编译器的原型完全可能是用B语言或者混合B语言与PDP汇编语言编写的。事实上,B语言的执行效率比较低,但是如果全部用汇编语言来编写,不仅工作量巨大,而且汇编语言的可读性极差,很容易就会出错!上一张图大家感受一下这巨大的差别!!!为了克服这个困难,早期的C语言编译器就采取了一个取巧的办法:先用汇编语言编写一个C语言的一个子集的编译器,再通过这个子集去递推完成完整的C语言编译器。大致过程如下:先创造一个只有C语言最基本功能的子集,记作C0语言,C0语言已经足够简单了,可以直接用汇编语言编写出C0的编译器。依靠C0已有的功能,设计比C0复杂,但仍然不完整的C语言的又一个子集C1语言,其中C0属于C1,C1属于C,用C0开发出C1语言的编译器。在C1的基础上设计C语言的又一个子集C2语言,C2语言比C1复杂,但是仍然不是完整的C语言,开发出C2语言的编译器……如此直到CN,CN已经足够强大了,这时候就足够开发出完整的C语言编译器的实现了。至于这里的N是多少,这取决于你的目标语言(这里是C语言)的复杂程度和程序员的编程能力。那么这种大胆的子集简化的方法,又有什么理论依据呢?先介绍一个概念,“自编译”Self-Compile。对于某些具有明显自举(不知道哪个鬼才起的名字)性质的强类型编程语言可以借助它们的一个有限小子集通过有限次数的递推来实现对它们自身的表述(所谓强类型就是程序中的每个变量必须声明类型后才能使用,比如C语言,相反有些脚本语言则根本没有类型这一说法,比如python。)满足自编译这样的语言有C、Pascal、Ada等等,至于为什么可以自编译,可以参见清华大学出版社的《编译原理》,书中实现了一个Pascal的子集的编译器。总之,已经有计算机科学家证明了,C语言理论上是可以通过上面的方法实现完整的编译器的。
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