Java編譯器(javac)是一個將Java源代碼轉換為Java字節碼的工具。編譯過程可以分為以下幾個階段:
詞法分析:在這個階段,編譯器會將源代碼分解成一系列的詞素(tokens)。詞素是編譯器能夠識別的最小單位,例如關鍵字、標識符、操作符、常量等。
語法分析:接下來,編譯器會對詞素進行語法分析,檢查它們是否符合Java語言的語法規則。如果發現語法錯誤,編譯器會報告錯誤并終止編譯過程。
語義分析:在這個階段,編譯器會檢查源代碼的語義,例如類型檢查、變量聲明、方法調用等。如果發現語義錯誤,編譯器會報告錯誤并終止編譯過程。
中間代碼生成:在語法和語義分析通過后,編譯器會生成一種中間表示(Intermediate Representation, IR)的代碼。這種代碼通常是一種抽象語法樹(Abstract Syntax Tree, AST)或者三地址代碼(Three-Address Code, TAC)。
優化:編譯器會對中間代碼進行一系列的優化,以提高生成的字節碼的執行效率。這些優化包括常量折疊、死代碼消除、循環優化等。
字節碼生成:最后,編譯器會將優化后的中間代碼轉換為Java字節碼。字節碼是一種平臺無關的中間代碼,可以在任何支持Java的平臺上運行。
輸出字節碼文件:編譯器將生成的字節碼寫入到一個或多個.class文件中。每個.class文件包含一個Java類的字節碼。
整個編譯過程完成后,你可以使用Java虛擬機(JVM)來運行生成的字節碼文件。