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Archive for the ‘编译技术’ Category

什么时候用C而不用C++?

June 16th, 2015 No comments

知乎问题《什么时候用C而不用C++?》:

前两天不是有一个问题是“什么时候用C++而不用C”,我一直觉得问错了,难道不是“能用C++就不用C”么?那么当然就要讨论什么时候用C而不用C++啦。

一直以来都严格遵循OO的原则来进行开发(用的工具是C#和Qt),直到最近,开始接手某同事的代码,整个项目20多个小工程(代码量并不多),除了界面部分用了MFC这种不伦不类的OO以外,所有的代码都是C写的。但是模块化做的非常好。后来跟他讨论为何不用C++,他说其实没有什么特别的,就是习惯和爱好而已,后又补充:

如果不用多态的话,其实不管怎么写,不管用那种语言写,都算不上真正的OO

忽然觉得很有道理……

其实这是一个好问题,

题主开始欣赏到纯 C代码所带来的 “美感” 了,即简单性和可拆分性。代码是自底向上构造,一个模块只做好一个模块的事情,任意拆分组合。对于有参考的 OOP系统建模,自顶向下的构造代码抽象方法是有效率的,是方便的,对于新领域,没有任何参考时,刻意抽象会带来额外负担,并进一步增加系统耦合性,设计调整,往往需要大面积修改代码。

有兴趣你可以读读《Unix编程艺术》,OOP的思维模式,是大一统的;C的思维模式,是分离的。前者方便但容易造成高耦合,后者灵活但开发开发太累。用 C开发,应该刻意强调 “简单” 和 “可拆分”。一个个象搭积木一样的把基础系统搭建出来,哪个模块出问题,局部替换即可。

自底向上的开发模式,并不是从不站在大局考虑问题,而是从某个子系统具体实现开始,从局部迭代,逐步反思全局设计,刻意保持低偶合,一个模块一个模块的来,再逐步尝试组合。

自底向上强调先有实践,再总结理论,理论反过来指导实践,又从实践中迭代修正理论。这和人类认识世界的顺序是一样的,先捕猎筑巢,反思自然是怎么回事,又发现可以生火,又思考自然到底怎么回事情。

它的反面,是指大一统设计,你一开始用 UML画出整套系统的类结构,然后再开工设计。这种思维习惯,如果是参考已有系统做一个类似的设计,问题不大,全新设计的话,他总有一个前提,就是 “你能完整认识整个大自然”,就像人类一开始就要认识捕猎和筑巢还有取火一样。否则每次对世界有了新认识,OOP的自顶向下设计方法都能给你带来巨大的负担。

所以有些人才会说:OOP设计习惯会依赖一系列设计灵巧的 BaseObject,然而过段时间后再来看你的项目,当其中某个基础抽象类出现问题是,往往面临大范围的代码调整。这其实就是他们使用自顶向下思维方法,在逐步进入新世界时候,所带来的困惑。

当然也有人批判这种强调简单性和可拆分性的 Unix思维。认为世界不是总能保持简单和可拆分的,他们之间是有各种千丝万缕联系的,你一味的保持简单性和可拆分性,你会让别人很累。这里给你个药方,底层系统,基础组建,尽量用 C的方法,很好的设计成模块,随着你编程的积累,这些模块象积木一样越来越多,而彼此都无太大关系,甚至不少 .c文件都能独立运行,并没有一个一统天下的 common.h让大家去 include,接口其他语言也方便。

然后在你做到具体应用时根据不同的需求,用C++或者其他语言,将他们象胶水一样粘合起来。这时候,再把你的 common.h,写到你的 C++或者其他语言里面去。当然,作为胶水的语言不一定非要是 C++了,也可以是其他语言。
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PS: 这里主要在探讨 OOP存在的问题,并没有讨论嵌入式这种资源限制的情况,以及操作系统和底层等需要精确控制硬件和内存的情况,更没有讨论 C++在语言设计层面的事情。

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转部分答疑:(点击more展开)

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Categories: 编译技术, 随笔 Tags:

转换 Intel汇编格式到 AT&T汇编风格

April 10th, 2015 No comments

常用 MSVC写内嵌汇编需要兼容 GCC是一件头疼的事情,不是说你不会写 GCC的 AT&T风格汇编,而是说同一份代码写两遍,还要调试两遍,是一件头疼的事情,特别是汇编写了上百行的时候。于是五年前写过一个小工具,可以方便的进行转换,能把 MSVC/MASM的汇编转成纯 AT&T风格汇编,或者 GCC Inline风格汇编,自动识别寄存器和变量,还有跳转地址,并且自动导出。今天把他放上来,或许有用到的人吧。

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[业余土制] Build工具 EasyMake

July 24th, 2010 No comments

用最简单的方法描述工程信息,简化gnumake的繁琐操作,让不会用gnumake的同学们彻底解脱:

项目地址:http://code.google.com/p/easymake/

 

[业余土制] 实时汇编编译器

July 5th, 2009 3 comments

实时动态在内存中编译汇编代码,并返回函数调用指针,可用于JIT系统的后端:

项目地址:http://code.google.com/p/asmpure/

例子:

const char *AlphaBlendAsm =
"PROC C1:DWORD, C2:DWORD, A:DWORD\n"
"    movd mm0, A\n"
"    punpcklwd mm0, mm0\n"
"    punpckldq mm0, mm0\n"
"    pcmpeqb mm7, mm7\n"
"    psubw mm7, mm0\n"
"    \n"
"    punpcklbw mm1, C1\n"
"    psrlw mm1, 8\n"
"    punpcklbw mm2, C2\n"
"    psrlw mm2, 8\n"
"    \n"
"    pmullw mm1, mm7\n"
"    pmullw mm2, mm0\n"
"    paddw mm1, mm2\n"
"    \n"
"    psrlw mm1, 8\n"
"    packuswb mm1, mm1\n"
"    movd eax, mm1\n"
"    emms\n"
"    ret\n"
"ENDP\n";

void testAlphaBlend(void)
{
        CAssembler *casm;
        int c;

        int (*AlphaBlendPtr)(int, int, int);

        // create assembler
        casm = casm_create();

        // append assembly source
        casm_source(casm, AlphaBlendAsm);

        AlphaBlendPtr = (int (*)(int, int, int))casm_callable(casm, NULL);

        if (AlphaBlendPtr == NULL) {
                printf("error: %s\n", casm->error);
                casm_release(casm);
                return;
        }

        printf("==================== Alpha Blend ====================\n");

        casm_dumpinst(casm, stdout);

        printf("\nExecute code (y/n)?\n\n");

        do
        {
                c = getch();
        }
        while(c != 'y' && c != 'n');

        if(c == 'y')
        {
                int x = AlphaBlendPtr(0x00FF00FF, 0xFF00FF00, 128);
                printf("output: %.8X\n\n", x);
        }

        free(AlphaBlendPtr);
        casm_release(casm);
}

output: 7f7f7f7f

虚拟机及VmBasic编译引擎说明

April 18th, 2002 1 comment

虚拟机及VmBasic编译引擎说明

 

2001-2002期间开发的虚拟机/编译器开源项目代码和资料

  1. 关于虚拟机及其编译器的说明
  2. VmBasic开发/调试环境的介绍及说明
  3. 关于其他

所有资料可以从下面地址下载:
下载可执行 源程序下载 设计说明书

关于虚拟机及其编译器的说明

记得3DS/MAX里面实现了一个类似BASIC的脚本,Animator里面实现了一个类C的脚本语言,Autodesk公司的软件对于脚本支持的很出色,好的脚本引擎在乎平台无关性、高效性和扩充性,一个脚本引擎的需要对一个好程序来说非常迫切,于是半年前我写了一款虚拟机,最近又实现了一个类Basic的脚本编译器,特性说明:

  1. 高效性和独立于平台:由于虚拟机运行是解释二进制的字节码因此速度明显快于每次运行及时解释的脚本语言,比如Perl和PHP,而虚拟机的核心程序代码也经过数个C++编译器和平台的测试,可以毫无修改的编译运行于多个操作系统。
  2. 充分的开放:通过虚拟机的端口I/O技术,要对它进行扩充变得十分容易,VmBeta指令通过输出/输入的方法向用户自己的程序进行通讯,用户通过处理输出输入消息来达到功能的扩充,使它符合你产品的需要,具体的虚拟机实现和设计说明参考文档 vmbeta.txt
  3. 可设安全级别:通过可设置安全级别,对程序运行状态进行检控

通过半年的修改我自己觉得虚拟机够高效开放,就是vmbasic编译器写的没有多高的水准:完全没有对生成代码做优化,弄出许多繁琐的中间代码,不过还是明显快于及时解释语言,通过测试速度大概是DOS自带的QBASIC程序的三倍左右(可以通过目录下的几个算法程序来实验)。

为了检验其效率和扩充性,我将虚拟机程序扩充了一些作图功能写成了 Windows版本的,然后用vmbasic编写了一个空战小游戏,虽然由于一开始我太相信GDI而没有选择DDraw,且编译器要生成1/2左右的重复性代码,但是仍可以从游戏中看出效率来(可以用vmbide.exe打开fire.bas运行),关于编译程序VmBasic的更详细说明见basic.htm

程序说明:压缩档包括虚拟机运行程序(vmbeta.exe)VmBasic调试开发平台(vmbide.exe)四个算法例子(alex1-4.bas) 一个射击游戏例子(fire.bas)及其图片,说明帮助文档若干….

VmBasic开发/调试环境的介绍及说明:

右边的图是完整的开发环境左边是语句帮助,中间是代码编写区,下面是编译的错误和过程记录,系统热键说明:

1.F8编译成VMS文件

2.F9编译并运行程序

3.F1对VmBasic的帮助

4.Shift+F1帮助IDE

另外点击运行图表左边的图表可以查看编译出来的虚拟机汇编代码。点击工具目录,可以做一系列设置:虚拟机程序设置,预连接库设置,开发环境设置等,都是简单的东西

用VmBasic编写的射击小游戏:必须Windows版的虚拟机程序运行(扩充了GDI图形功能)

显示查看虚拟机汇编

关于其他

半年前在论坛上面看见过一些师兄们关于编译的争论,忽然有所感悟,那时刚好写了虚拟机,于是就决定为它写款语言,本来考虑写类C或者类Pascal的,但是想着Basic用起来简单,而且分析起来似乎也简单,后来我才发现虽然没有 C的编译难写但由于Basic经历了长时间的发展,语法变化很大,总的来说没有同意的规范,模块表示也不明确,就连IF语句都有好多种版本,所以一个支持函数/过程的Basic编译器我觉得比Pascal难写的多。目录DOS下有DOS环境的编译器和虚拟机,可以用来编译运行非扩展的vmbasic程序:alex1-4.bas,可以在IDE的工具->设置里面设定虚拟机的运行程序。

这是个引擎的演示版本,毕竟好的东西都不是一个人整出来的,我也会在学校不断的学习,非常欢迎来信讨论相关技术,和游戏/图形程式设计,如果你觉得这套引擎对你有价值,可以写信给我,如果你对相关的东西很感兴趣,也可以写信给我,联系方法:

成都建设路电子科技大学20013080 林伟

邮编:610000

电话:028-83200790

信箱:skywind3000@163.net

无名鸟游戏工作组制作  http://www.skywind.me

PL0 编译程序Turbo Pascal代码

April 10th, 2001 No comments

麻雀虽小,五脏具全,对编译原理的代码以TPASCAL格式重新整理和排版,还原最原版的代码

编译版和例子下载:

 

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