编译器如何以及在内存中的何处存储有关变量类型的信息？

Posted 2023-02-17

【中文标题】编译器如何以及在内存中的何处存储有关变量类型的信息？

【英文标题】：How and where in memory does the compiler store the information about what type a variable is?

【发布时间】：2013-11-29 06:20:31

【问题描述】：

显然，编译器必须存储变量 x 是无符号整数还是有符号整数、浮点数或其他信息，但存储在何处以及如何存储？

是否有某种查找表？我在内存中的哪个位置找到它，在可执行文件的哪个部分？

【问题讨论】：

称为符号表。 ***.com/questions/69112/what-is-a-symbol-table

是的，输出对象文件（.o、.obj）中包含一个符号表，其中存储了每个变量的类型和名称以及返回类型、调用约定、参数等...对于翻译单元（通常是 .c 或 .cpp 文件）中的每个函数。但是，此信息可能会在在链接和生成可执行文件之后丢失，在这些情况下，您需要一个调试符号表。但是你不会在内存中找到这个，通常调试符号存储在一个单独的文件中并由调试器单独使用；您的程序运行不需要它们。

你只是好奇编译过程是如何工作的，还是这个问题下面有更大的问题？如果你神奇地拥有这些信息，你会在你的程序中使用它吗？怎么样？

【参考方案1】：

这是隐含的，在编译器选择的指令中。

例如，如果地址 18 包含 float，编译器可能会使用指令从地址 18 加载浮点寄存器。如果地址 20 的邻居包含 int，编译器可能会加载前一个地址的整数寄存器 + 2。

如前所述，编译器有一个符号表，因此它知道所有变量的位置。这允许它选择正确的指令。但是您不能简单地从各个指令中推导出该符号表的内容。

【参考方案2】：

C 和 C++ 实现通常不在任何地方存储变量名，除非您启用调试信息。正常执行不需要变量名，但从共享对象或 DLL 导出的符号除外。

【讨论】：

但是如果你做算术运算，那么CPU必须知道它是unsigned int还是signed int。

@defoe：加法或乘法等一些算术指令在有符号/无符号类型的位级别是相同的。对于那些签名很重要的人，有单独的说明。

@defoe CPU 不需要“知道”这一点，因为编译器已经针对每种情况发出了正确的指令。 CPU 不做任何类型分析。