如何用C编写C编译器？

Question

这个问题可能源于我对编译器的误解，但这里有......

人们可以在第一版K＆amp; R（第xi页）的序言中找到以下陈述：

  

操作系统， C编译器，基本上所有UNIX应用程序（包括用于编写本书的所有软件）都是用C语言编写的。

（我的重点）

这是我不明白的地方：C编译器在编译任何C代码之前是否必须自行编译？如果那个C编译器是用C编写的，那么编译它是否需要一个已经存在的C编译器？！

摆脱这种无限回归难题（或鸡与鸡蛋问题）的唯一方法是，用K和R指代的C编写的C编译器实际上是用已经存在的C编译器编译的。 C语言编写的C语言编译器取代了后者。

还是我完全离开了？

Answer 1

它被称为Bootstrapping，引自维基百科：

  

如果需要语言X的编译器来获取语言X的编译器（用X语言编写），那么第一个编译器是如何编写的？解决这个鸡肉或鸡蛋问题的可能方法包括：

1. 在语言中为语言X实现解释器或编译器 Y. Niklaus Wirth报道他写了第一个Pascal编译器 的Fortran。
2. X的另一个解释器或编译器已经写入 另一种语言Y;这就是Scheme经常被引导的方式。
3. 早期版本的编译器是用X的子集编写的 其中存在一些其他编译器;这是一些超集的方式 Java，Haskell和最初的Free Pascal编译器都是 自举。
4. X的编译器是从另一个架构交叉编译的 有一个X的编译器;这就是C的编译器 通常移植到其他平台。这也是用于的方法 初始引导后自由Pascal。
5. 在X中编写编译器;然后从源头手工编译它（大多数 可能以非优化的方式）并在代码上运行该代码 优化的编译器。唐纳德·克努特（Donald Knuth）将此用于他的WEB文化 编程系统。

如果您有兴趣，here是Dennis Richie的第一个C编译器源代码。

Answer 2

请参阅Wikipedia page的鸡肉和鸡蛋部分：

如果需要语言X的编译器来获取语言X的编译器（用X语言编写），那么第一个编译器是如何编写的？解决这个鸡肉或鸡蛋问题的可能方法包括：

• 在语言Y中为语言X实现解释器或编译器.Niklaus Wirth报告说他在Fortran中编写了第一个Pascal编译器。
• X的另一个解释器或编译器已经用另一种语言Y编写;这就是Scheme经常被引导的方式。
• 早期版本的编译器是在X的子集中编写的，其中存在一些其他编译器;这就是Java，Haskell和初始Free Pascal编译器的一些超集如何被引导。
• X的编译器是从另一个架构交叉编译的，其中存在X的编译器;这就是C的编译器通常如何移植到其他平台。这也是初始引导后用于Free Pascal的方法。
• 在X中编写编译器;然后从源代码手工编译它（很可能是以非优化的方式）并在代码上运行它以获得优化的编译器。 Donald Knuth将此用于他的WEB文字编程系统。

Answer 3

通常，第一个编译器是用另一种语言编写的（在这种情况下直接在PDP11汇编器中，或者在大多数“现代”语言中用C编写）。然后，第一个编译器用于编写用语言本身编写的编译器。

您可以阅读此page有关C语言历史的信息。您将看到它也与UNIX系统紧密相关。

Answer 4

编译器用它编译的语言编写是完全平常的。实现这一目标的一种方法是用其他语言编写一个完整的语言L编译器，然后在L中为L编写一个新的编译器。一个更有趣的方法是为一些L的子集编写一个最小的编译器其他语言，然后使用这个最小子集来改进编译器，使其增加L的可用子集的最小化。这样，可以构建完整的编译器。