如何编译c ++ / c＃/ java不同？

Question

我试图了解这些语言是如何工作的。不幸的是，我只读过非常肤浅的东西。 我将总结我已经知道的内容，如果你能纠正我，我会非常高兴，最重要的是，帮助我提高我的一点半知识。

C ++：

C ++编译器预处理所有源文件。这意味着它实际上将字符串插入到最初位于宏的位置。之后，它为包含机器独立字节码的每个源文件创建一个.obj文件。 链接器然后将库中的所有外部.obj文件与定制的.obj文件链接在一起，并将其编译为.exe。

爪哇：

Java代码被编译成机器独立的“字节码”，它位于.class文件中，而后者又可以放在JAR上运行的.JAR文件中。虚拟机正在进行垃圾清理。 Java代码就像C＃一样及时编译，但是由SUN开发的热点优化。

C＃：

几乎和Java一样？ C＃源代码被编译成CIL（通用中间语言）代码，这仍然是人类可读的。此代码将由CLR Just-in-Time运行。这种编译只是在首次调用时将方法转换为机器特定的代码。

我实际上对几乎所有语言都感兴趣...但Java和C＃几乎相同，我总是想知道如何区分。可以说，C ++是“经典”。两个父亲都没有任何虚拟机。感谢帮助！

编辑：我知道这是一个广泛的主题，但我真的找不到任何扎实的知识。如果你有解释这类事情的链接或书籍，我很乐意去上班。我试着阅读java虚拟机的SUN规范/白皮书，但现在这对我来说有点太深了。

Answer 1

非托管C ++的编译与托管C ++，C＃和Java的编译非常不同。

非托管C ++

非托管C ++（“传统”C ++）直接编译为机器代码。程序员调用针对特定平台（处理器和操作系统）的编译器，并且编译器输出仅在该平台上有效的可执行文件。可执行文件包含特定处理器可以理解的机器代码。执行时，处理器将按原样直接执行编译的代码（模数虚拟内存地址转换yadda yadda）。

托管C ++，C＃和Java

托管代码被编译为中间代码（在C＃等.NET语言的情况下为CIL，在Java情况下为Java字节代码）。编译器输出包含此中间语言代码的可执行文件。此时，它仍然是平台无关的。执行时，所谓的 Just-in-Time编译器将启动，在执行之前将中间代码转换为机器代码。然后，处理器将执行JIT编译器生成的机器代码。大多数情况下，这个机器代码保存在内存中并在程序结束时丢弃（因此下次必须再次运行JITting），但是存在永久执行JIT的工具。

这里的好处当然是独立于平台的可执行文件可以在任何平台上运行，但缺点是你需要一个执行环境（包括一个JIT编译器）用于该平台。 / p>

Answer 2

非常好。

C ++的.obj文件取决于机器，但通常没有解析内存地址。链接器只需获取.obj文件并将它们链接在一起，并将许多地址解析为绝对值。

说虚拟机只是在进行垃圾清理 - 甚至不确定这意味着什么，这是不正确的。 VM读取代码字节并对每个代码进行解码，因此VM就像一个CPU。当它发现一堆重复执行的代码时，它可以用真正高度优化的机器代码替换该字节码​​ - 即JIT编译。

我认为其余的都是正确的 - 虽然我不能老实说C＃的CIL是否具有人类可读性。

Answer 3

所有三种语言几乎相同（它们都是必需的OO语言），主要区别在于

• Java和C＃支持运行时类型 反思（即程序可以 检查自身和类型转换是运行时检查操作），而C ++不 和
• 你无法破坏Java和C＃ 类型直接来自 语言本身（虽然我 怀疑所有三种语言的编译器只发出代码 中包含未定义的语义 例外情况）;
• C ++不必检查NULL解引用（留给硬件），而C＃和Java必须检查每个取消引用的空值;
• C＃和Java必须提供有关内存模型的更强保证（即，在对同一变量进行并发读/写操作时会发生什么），以及异常处理等等;
• 通常，C ++直接编译为目标机器或汇编语言，而C＃和Java通常编译为中间语言（IL或JVM），以便以后进行JIT或解释。 IL和JVM本质上是“CPU”的抽象。

C ++编译器将更加努力地优化它生成的代码，因为它无法将低级优化的优势传递给JIT编译器。