所有優(yōu)秀的計算機科學學院都提供了編譯器課程，但是相對比較少的學校把它作為本科課程的必修部分。這篇文章回答了這個問題：為什么需要學習這門課？即使你從沒打算過編寫編譯器。

我寫這篇文章的其中一個原因是，盡管我在讀本科時很喜歡編譯器課程，但是我?guī)缀蹩床坏剿膶嶋H作用。大多數(shù)資料看起來要么簡單易懂，要么很深奧（事實上，我找到的大部分編譯器資料都是很枯燥的。）無論怎樣，我用了幾年時間總結(jié)了為什么這類課程會如此有用的實際原因。原因如下。

分析器和解析器無處不在

嚴謹?shù)?a href="http://www.1cnz.cn/v/tag/1730/" target="_blank">程序員不得不去了解分析器和解析器，因為我們不會總是只寫一些小程序。每次你寫一個可擴展的程序或處理一種新類型的輸入文件，你都需要了解它們（分析器和解析器）。格林斯潘第十定律：

“任何C或Fortran程序復雜到一定程度之后，都會包含一個臨時的、只有一半功能的、不完全符合規(guī)格的、充滿bug的、運行速度很慢的Common Lisp實現(xiàn)。”

我們花費如此多的時間在這些事情上，我們可以使用一次性的小技巧來做這些事情的每一個，或者我們利用60年的理論和實際知識去解決問題，并把它做對。重要的是：你應該什么時候借用已存在的代碼或者使用已存在的工具？理論知識在什么時候可以提供幫助？哪些語言設計原則可以運用在我們?nèi)粘Ｊ褂玫男≌Z言？

你能更好地編寫正確的代碼

編譯器應該把輸入的語言正確地翻譯成合法的程序。為了達到這個目標，編譯器開發(fā)者必須了解整個輸入語言，包括一些普通程序員沒見過的罕見問題。這個理解過程是通往程序語言本質(zhì)的重要一步，它和我們平時寫代碼時所看到的不一樣。舉個例子，我在學習了順序點（sequence points），未定義行為（undefined behaviors），和常用的算術轉(zhuǎn)換的細節(jié)后，完全改變了我對C語言的理解。C編譯器編寫者已經(jīng)掌握這些概念了，但大多數(shù)初級和中級程序員都不知道這些概念。毫不夸張地說，一旦你知道語言的本質(zhì)，你會以不同地方式和更準確地思考這個語言。這適用于任何的語言，特別是像C和C++這些語義不清晰的語言。

你可以編寫更快的代碼

通過了解編譯器，你可以很清晰地知道哪些優(yōu)化是編譯器可以優(yōu)化的，和哪些是編譯器不能進行優(yōu)化的，無論他們看起來是多么的合理和簡單。你將會學到哪類代碼通常會建造最佳代碼塊，為什么會這樣和這些代碼做了什么。你會知道為什么一些代碼可以擁有更好的性能，比如使用一半寄存器組緩存濾波系數(shù)一半寄存器組緩存樣本的FIR濾波器，它和使用普通優(yōu)化器實現(xiàn)的不一樣。你和你喜歡的編譯器是一個能創(chuàng)建快速代碼的團隊，你可以使用它高效地工作，或者使用提前優(yōu)化等無意義的技巧來修改它。

其次，編譯器后端是與目標架構(gòu)密切關聯(lián)的，當然，現(xiàn)代的架構(gòu)都盡量提供匯編程序員友好的平臺，而且離著不遠了。通過理解編譯器后端和它為什么是這樣產(chǎn)生代碼的，你會對計算機架構(gòu)的操作有更好的理解。

責任編輯：lq6