本節書摘來自華章出版社《編譯與反編譯技術》一書中的第1章，第1.1節，作者龐建民，陶紅偉，劉曉楠，岳峰。更多章節內容可以訪問云棲社區“華章計算機”公眾號查看。

人類之間的交流是通過語言進行的，但語言不是唯一的，不同的語言之間需要翻譯，這就導致了翻譯行業的建立。人與計算機之間也是通過語言進行交流的，但人類能理解的語言與機器能理解的語言是不同的，也需要翻譯，這就導致了系列編譯器的誕生。編譯技術所討論的問題，就是如何把符合人類思維方式的意愿（源程序）翻譯成計算機能夠理解和執行的形式（目標程序）。實現從源程序到目標程序轉換的程序，稱為編譯程序或編譯器。反編譯技術所討論的問題，就是如何把計算機能夠理解和執行的形式（目標程序）翻譯成便于人類理解的形式（高級語言源程序或流程圖）。實現從目標程序到便于人類理解的系列文檔的轉換，稱為反編譯程序或反編譯器。

編譯器這個術語是由Grace Murray Hopper在20世紀50年代初期提出的，現代意義上最早的編譯器是20世紀50年代后期的Fortran編譯器，該編譯器驗證了經過編譯的高級語言的生命力，也為后續高級語言和編譯器的大量涌現奠定了基礎。

反編譯技術起源于20世紀60年代，比編譯技術晚10年左右，但反編譯技術的成熟度遠不如編譯技術。在半個世紀的發展過程中，出現了不少實驗性的反編譯器，其中以Dcc、Boomerang和IDA Pro的反編譯插件Hex_rays最為著名。但這些反編譯器都有這樣或那樣的缺陷。例如，Dcc只能識別最簡單的數據類型；Boomerang無法識別復雜的數據結構，如C++的類和多維數組；Hex_rays只能產生可讀性較低的C偽代碼，且同樣無法識別復雜的數據結構。因此，反編譯技術還有很廣闊的研究與發展空間。

本章僅對編譯器和編譯流程方面的知識進行概要闡述，反編譯方面的概要介紹將在第10章給出。

1.1　編譯器與解釋器

計算機的硬件只能識別和理解由0、1字符串組成的機器指令序列，即目標程序或機器指令程序。在計算機剛剛發明的時期，人們只能向計算機輸入機器指令程序來讓它進行簡單的計算。由于機器指令程序不易被人類理解，用它編寫程序既困難又容易出錯，于是就引入了代替0、1字符串的由助記符號表示的指令，即匯編指令，匯編指令的集合稱為匯編語言，匯編指令序列稱為匯編語言程序。但匯編程序實際上與機器語言程序是一一對應的，均要求程序員按照指令工作的方式來思考和解決問題，兩者之間并無本質區別。因此，它們被稱為面向機器的語言或低級語言。

隨著計算機的發展和應用需求的增長，程序員的需求也大幅增長，但能夠用機器語言或匯編語言編程的人員數量滿足不了這種需求，許多科技工作者也想自己動手編寫程序，因此，需要抽象度更高、功能更強的語言來作為程序設計語言，于是產生了面向各類應用的便于人類理解與運用的程序設計語言，即高級語言。盡管人類可以借助高級語言來編寫程序，但計算機硬件真正能夠識別和理解的語言還是由0、1組成的機器語言，這就需要在高級語言與機器語言之間建立橋梁，使得高級語言能夠過渡到機器語言。也就是說，需要若干“翻譯”，把各類高級語言翻譯成機器語言。語言通常被分成三個層次：高級語言、匯編語言、機器語言。高級語言可以翻譯成機器語言，也可以翻譯成匯編語言，這兩種翻譯都稱為編譯。匯編語言到機器語言的翻譯稱為匯編。編譯和匯編屬于正向工程，有時還需要將機器語言翻譯成匯編語言或高級語言，這通常稱為反匯編或反編譯，屬于逆向工程。

在編譯器工作方式下，源程序的翻譯和翻譯后程序的運行是兩個相互獨立的階段。用戶輸入源程序，編譯器對該源程序進行編譯，生成目標程序，這個階段稱為編譯階段。目標程序在適當的輸入下執行，最終得到運行結果的過程稱為運行階段。

解釋器是另一種形式的翻譯器。它把翻譯和運行結合在一起進行，邊翻譯源程序，邊執行翻譯結果，這種工作方式被稱為解釋器工作方式。

換句話說，編譯器的工作相當于翻譯一本原著，原著相當于源程序，譯著相當于目標程序，計算機的運行相當于閱讀一本譯著，這時，原著和翻譯人員并不需要在場，譯著是主角。解釋器的工作相當于現場翻譯，外賓和翻譯都要在場，翻譯邊聽外賓講話，邊翻譯給聽眾，翻譯是主角。解釋器與編譯器的主要區別是：運行目標程序時的控制權在解釋器而不是目標程序。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的《编译与反编译技术》——第一章 引论 1.1节编译器与解释器的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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