프로그래머는 코드 컴파일러 지식을 배워야 합니다

우수한 컴퓨터 과학 학교는 모두 컴파일러 과정을 제공하지만, 이를 학부 과정의 필수 부분으로 지정하는 학교는 상대적으로 적습니다. 이 기사에서는 다음 질문에 대한 답변을 제공합니다. 왜 컴파일러 지식을 배워야 합니까? 컴파일러를 작성할 계획이 전혀 없더라도 말이죠.

제가 이 글을 쓴 이유 중 하나는 학부시절 컴파일러 강좌를 즐겨 들었지만 실제로 활용하는 모습을 거의 볼 수 없었기 때문입니다. 대부분의 자료는 간단하거나 난해해 보였습니다. (사실 제가 찾은 대부분의 컴파일러 자료는 지루했습니다.) 어느 쪽이든, 저는 이 유형의 강좌가 실제 왜 그렇게 유용한지 요약하는 데 몇 년을 보냈습니다. 이유는 다음과 같습니다.

분석기와 파서는 어디에나 있습니다.

진지한 PHP 프로그래머는 파서와 파서를 이해해야 합니다. 항상 작은 프로그램을 작성하세요. 확장 가능한 프로그램을 작성하거나 새로운 유형의 입력 파일을 처리할 때마다 이에 대해 알아야 합니다(분석기 및 파서). 그린스펀의 10번째 법칙:

“충분히 복잡한 C 또는 Fortran 프로그램에는 사양을 완전히 충족하지 못하고 버그로 가득 찬 일시적인 절반 기능 프로그램이 포함됩니다. Common Lisp 구현. 우리는 일회성 트릭으로 각 작업을 수행할 수 있을 정도로 많은 시간을 투자하거나 문제를 해결하고 올바르게 수행하기 위해 60년의 이론 및 실무 지식을 사용합니다. 중요한 것은 언제 기존 코드를 빌리거나 기존 도구를 사용해야 하는가입니다. 이론적 지식은 언제 도움이 될 수 있나요? 우리가 매일 사용하는 작은 언어에는 어떤 언어 디자인 원칙을 적용할 수 있나요?

올바른 코드를 더 잘 작성할 수 있습니다.

컴파일러는 입력 언어를 법적 절차로 올바르게 번역해야 합니다. 이 목표를 달성하려면 컴파일러 개발자는 일반 프로그래머가 결코 볼 수 없는 몇 가지 드문 문제를 포함하여 전체 입력 언어를 이해해야 합니다. 이러한 이해 과정은 우리가 코드를 작성할 때 일반적으로 보는 것과는 다른 프로그래밍 언어의 본질을 향한 중요한 단계입니다. 예를 들어, 시퀀스 포인트, 정의되지 않은 동작 및 일반적인 산술 변환에 대한 세부 사항을 배운 후 C 언어에 대한 이해가 완전히 바뀌었습니다. C 컴파일러 작성자는 이러한 개념을 숙지했지만 대부분의 중급 프로그래머는 이를 인식하지 못합니다. 언어의 본질을 알면 언어를 다르게, 더 정확하게 생각하게 된다고 해도 과언이 아닙니다. 이는 모든 언어, 특히 C 및 C++와 같이 의미가 불분명한 언어에 적용됩니다.

더 빠른 코드 작성이 가능합니다.

컴파일러를 이해하면 다음과 같습니다. 아무리 합리적이고 단순해 보이더라도 컴파일러가 최적화할 수 있는 최적화와 최적화할 수 없는 최적화는 매우 명확합니다. 일반적으로 최고의 코드 블록을 구축하는 코드 유형, 이러한 작업을 수행하는 이유, 수행하는 작업에 대해 알아봅니다. 필터 계수를 캐시하기 위해 레지스터 뱅크의 절반을 사용하고 샘플을 캐시하기 위해 레지스터 뱅크의 절반을 사용하는 FIR 필터와 같이 일부 코드가 일반 최적화 프로그램을 사용하는 것과는 달리 더 나은 성능을 가질 수 있는 이유를 알게 될 것입니다. 당신과 당신이 가장 좋아하는 컴파일러는 효율적으로 작업하는 데 사용할 수 있는 빠른 코드를 생성하거나 예측 최적화와 같은 무의미한 트릭을 사용하여 코드를 수정하는 팀입니다.

둘째, 컴파일러 백엔드는 대상 아키텍처와 밀접하게 관련되어 있습니다. 물론 현대 아키텍처는 어셈블리 프로그래머 친화적인 플랫폼을 제공하려고 노력합니다. 컴파일러 백엔드와 그것이 그런 방식으로 코드를 생성하는 이유를 이해함으로써 컴퓨터 아키텍처의 작동을 더 잘 이해할 수 있습니다.

요약

이론적으로 컴파일러는 세 부분으로 구성됩니다.

1.

언어 관련 프론트 엔드(분석, 유형 감지)

2.언어 및 타겟 독립 중급(최적화))

3.대상 관련 백엔드(머신 코드 생성)

이 글에서는 컴파일러의 모든 부분을 이해하는 데는 가치가 있다는 점을 확신시키려고 노력했습니다. 나중에 구현하거나 수정하지 않더라도 말입니다.

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