13 Javac将源码编译为字节码的过程()

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  Javac是程序猿使用最多的一款编译器,但面向IDE编程使得我们很少直接使用javac,开发工具帮我们自动编译了

  它由Java编写

  IntelliJ IDEA ,支持几种编译器:Javac、Eclipse ECJ、Ajc 等,默认使用Javac
 

  2.2 Javac与程序开发

  编译器如何跟程序员打交道?

  前端编译器对程序效率提升影响极少。虚拟机设计团队将性能优化放在即时编译器中,让那些不是由Javac产生的Class文件(如JRuby、Groovy等语言的Class文件)也能被编译器优化。

  前端编译器对程序员开发效率提升影响极大:编译器的“语法糖”:泛型、自动拆箱、自动装箱、枚举类、Lambda表达式等特征,简化编码。

  3 Javac工作过程

  Javac工作过程就是源代码变为字节码的过程。

  3.1 解析与填充符号表

  3.1.1 词法分析

  将源代码的字符流转变为标记集合(Token)。

  单个字符是编码的最小元素,标记是编译时的最小元素。关键字、变量名、字面量、运算符都可以作为标记

  因此:词法分析就是将源代码拆解关键字 。源代码- 关键词集合

  

int a = 100 这句代码包含4个标记,分别是int、a、=、100,虽然关键字int由3个字符构成,但是它是一个独立的标记,不可拆分

 

  

 

  3.1.2 语法分析

  根据标记序列构造抽象语法树(AST)

  每一个节点代表代码中的一个语法结构,例如包、类型、修饰符、运算符、接口、返回值等

  源代码- 关键词集合- 语法树

  注意:生成语法树以后,编译器后续的操作都是基于语法树,不再操作源码

  AST View 插件生成抽象语法树:
 

  上图看着复杂,换个图
 

  ps:我没分析javac源代码,借用网图:java编译器源码解析-语法分析(1)
 

  3.1.3 填充符号表

  先理解符号概念,参考:java编译器源码解析-语义分析-填充符号表

  一、 符号是什么?

  java声明一个类,类中有属性和方法,计算机识别为符号;

  符号有名称,如:类名、方法名、属性名;

  符号有类型,如:int a=0;a是一个变量,但编译器认为a是一个VarSymbol,它的类型是JCPrimitiveType

  二、符号表什么时候生成? 生成语法树之后

  三、符号地址代表什么? 内存地址,在目标代码生成阶段,会对符号名进行地址分配

  四、符号内容有什么? 地址、内容

  五、填充前后有什么变化? 在语法树的基础上进一步完善信息

  填充符号表

  生成一组符号地址和符号信息构成的数据结构(类比哈希表中键值对)

  3.2 注解处理

  插入式注解处理器,编译期间处理注解,读取,修改,删除语法树中的任意元素,编译器会根据修改与否,重新回到解析及符号表填充阶段进行处理。

  Lombok:基于插入式注解处理器实现的插件,修改语法树元素
 

  CheckStyle、FindBug、Klocwork:遍历和分析语法树,分析代码质量

  3.3 语义分析

  对语法树进行逻辑验证

  3.3.1 标注检查

  变量是否先声明后使用、变量类型与值对否匹配

  常量折叠:“a=1+2”优化为“a=3”

  3.3.2 数据及控制流分析

  检验:局部变量先赋值后使用、方法的每条路径是否都有返回值

  跟类加载时的校验过程类似

  3.3.3 解语法糖

  java虚拟机不支持泛型、装箱、拆箱、变长参数等语法
 

  解语法糖:编译阶段还原到基础语法结构

  3.4 生成字节码

  将语法树、符号表转化成字节码指令,生成.class文件
 

  将实例构造器()方法和类构造器()方法添加到语法树中

  Javac编译过程各节点及说明:
 

  Javac编译过程中的主体代码及其功能:
 

  以上就是13 Javac将源码编译为字节码的过程()的详细内容,想要了解更多 13 Javac将源码编译为字节码的过程的内容,请持续关注盛行IT软件开发工作室。

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