Javac编译原理

      Java语言有Java语言规范，这个规范详细描述了Java语言有哪些词法和语法，而Java虚拟机也有Java虚拟机规范，Java虚拟机规范和Java语言规范不是一回事。那么如何才能让Java的语法规则适用Java虚拟机的语法规则呢？这个任务就是由Javac编译器来完成，它的任务就是将Java语言规范转化成Java虚拟机语言规范，完成“翻译”工作，然后由JVM将Java虚拟机语言规范再转换成当前这个机器可以识别的机器语言。Javac功能如下图所示：

     

      Java编译器的作用就是将符合Java语言规范的源代码转换成符合Java虚拟机规范的Java字节码。主要过程如下：

1. 读取源代码，一个字节一个字节的读进来，找出这些字节中哪些是语言关键词，如Java中的if、else、for、while等关键字，这个步骤是词法分析过程。词法分析的结果就是从源代码中找出一些规范化的Token流，类似于人类语言中词性识别、标点符号等。
2. 对Token流进行语法分析，这一步就是坚持这些关键词组合在一起是否符合Java语言规范，如在if后面是否紧跟着一个布尔表达式，语法分析的结果是形成一个符合Java语言规范的抽象语法树。
3. 语义分析主要工作是把一些难懂的、复杂的语法转换成更加简单的语法，类似于将文言文翻译成白话文。语义分析的结果就是将复杂的语法转换成最简单的语法，对应到Java中。如将foreach转换成for循环结构还有注解等，最后形成抽象语法树，这课语法树更加接近目标语言的语法规则。
4. 最后，通过字节码生成器生成字节码，根据经过注解的抽象语法树生成字节码。

代码生成器的结果就是生成符合Java虚拟机规范的字节码，这个过程如下图所示：

 

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