Design patterns 做一个快速编译器的关键设计选择是什么？

我想知道如何设计一个编译速度非常非常快的编译器

首先，让我避免对我的问题产生一些明显的误解：

我不是在谈论编译器生成代码的速度。已经有很多资源可用于学习如何优化生成的代码。我很难找到使编译器快速运行的信息

我也不喜欢讨论为什么C++编译器通常比java编译器慢。我感兴趣的是什么技术可以用来加速任何给定语言的编译器

我也不想听到关于分布式编译系统，比如微软的Incredibuild或Unix的distcc。那些系统不会给你更快的编译器，它们只会给你更多的编译器。这当然很有用，但这不是我要问的问题。我想知道如何为单个CPU设计一个快速编译器

卡切也不是我想要的答案。这是一个允许您完全避免使用编译器的系统，但它不会使编译器更快。同样，这是有用的；再说一遍，这不是我要问的问题

我希望我的问题现在非常清楚。但也许历史会让它变得更加清晰

C编译器过去非常慢。然后，在1986年，THINK Technologies为Macintosh引入了Lightspeed C，它几乎在瞬间编译程序。Lightspeed C的速度比其他C编译器快得多，几乎没有什么可比性。（也许Lightspeed C不是新一代闪电般快速的编译器中的第一个，但在我的经验中却是第一个。Turbo Pascal早在[1983]就出现了，但我没有使用它的经验，所以我不知道它在速度方面是如何比较的。）

从那时起，许多快速编译器已经面世。在20世纪80年代，编译器技术似乎有了某种程度的飞跃，这正是我想要理解的。突破点是什么

答案可能很简单：有了像Lightspeed和Turbo这样的IDE，集成编辑器已经在RAM中有了源代码。如果编译器使用该数据进行操作，它将消除磁盘I/O，这是任何编译器中最慢的部分。如果源代码的大小相对于内存的大小较小，那么这可能是提高速度的一个非常重要的因素。（当时，RAM的大小要小得多，但典型的程序大小也是如此。）

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是这样吗？或者还有其他重要的创新吗？从那时起，编译器的速度有了重要的提高吗？

C++编译器比Java编译器慢，主要是因为它们（通常）生成优化的本机代码，而Java编译器生成的字节码并没有太多优化，而最终的优化和本机代码生成由JIT编译器完成（在运行时执行）。由于严重的优化需要了解本机代码，因此字节码编译器的功能是有限的

现在，我不能评论Lightspeed（因为我对它一无所知），但在Lattice&Microsoft C（慢速）与Borland TurboC（快速）的案例中，Borland将所有文件保存在内存中并在那里编译（如果您的程序崩溃，它可能会关闭IDE，丢失未保存的源代码！）.Micrsoft的IDE总是将文件保存到磁盘，然后启动一个单独的程序来读取并编译磁盘

使用预编译器头文件也有助于加速c/c++编译

另一种有助于加快编译速度的语言是一种允许单次编译的语言。例如，Pascal要求使用的每个函数在使用之前都要定义（而不是像C++那样仅声明）（这就是为什么主函数必须在源文件中最后一个）

• 简单的语法，可以在一次传递中解析
• 简单的目标代码。如果你不直接以机器代码为目标，你可以逃避很多事情
• 根本不需要编译。如果你不需要快速执行或设计一次性脚本，你就不需要浪费时间分析代码
• 我重复一遍，不要尝试智能化操作系统磁盘/缓存管理。Mmap整个该死的文件并像从RAM读取一样读取它。如果你没有虚拟内存，快速编译是你最不担心的
• 避免为AST创建类似XML DOM的臃肿数据结构。您不需要设置运算符优先级的动画。保留指向mmaped数据的指针，而不是四处复制内容
• 如果你想快速地分析你的代码，总是这样

补充：

• 学习不同的语法分析方法。如果你对自己的语法分析编写技能不是非常有信心，请使用经过验证的语法分析/词法生成器工具，如antlr、lemon等

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今天，你肯定会让你的编译器使用所有可用的内核。我写的不是分布式编译，而是并行编译——从头开始设计你的编译器，使用多个内核。一个明显的方法是将编译器的各个阶段流水线化。重新编写AST肯定是并行的我也是

请不要再打字了，也不要告诉我们你的“规则”排除了这种方法。你的规则可能会阻止使用浮点单元来优化浮点运算，或者禁止使用任何时钟速度高于1GHz的处理器

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如果你想为今天的计算机编写快速的程序，那就为今天的CPU编写，而不是昨天的CPU。今天的计算机使用多核CPU。

一个问题是生成的代码会产生什么。你可以在优化过程中投入大量的编译时间。简单的生成，甚至看起来有点愚蠢，都可以我给你时间了。当然，当我使用Turbo Pascal和Lightspeed C时，