C - 什么是 C 实现？答案

【问题标题】：C - What are C implementations?C - 什么是 C 实现？
【发布时间】：2019-04-15 14:17:12
【问题描述】：

您能否从三个突出显示的表达式中获得灵感，解释一下究竟是什么实现？

来自“C Primer Plus”> 语言标准

目前，有许多 C 实现可用。 理想情况下，当您编写一个 C 程序，它应该在任何实现上都一样，前提是它不使用特定于机器的编程。为此在实践中确实如此，不同的实现需要符合公认的标准。

【问题讨论】：

编译器初始化，以及编译器运行的机器。
en.wikipedia.org/wiki/List_of_C_compilers
@Bathsheba 不仅 libc 也是实现的一部分
基本上，实现是编译器和它支持的 C 库的组合。
C 语言 = 您在文本编辑器中输入的内容；实现 = 对您输入的内容实际执行的操作。

【解决方案1】：

一个符合标准的 C 实现包括一个编译器，它按照标准的要求翻译编译单元，一个标准库的实现，用于标准所需的所有函数，以及 一些东西（通常是一个链接器），它将所有内容放在一起以构建可执行文件。事实上，该实现还包括运行生成的可执行文件所需的所有软件。

当我们应该谈论 C 开发环境时，我们通常会谈论编译器（gcc、clang、msvc）。在每个 vendor 系统中，您可能有不同的实现，因为例如 gcc 或 clang 可以为不同的 int 大小（32 位或 64 位）以及最终不同的字节序生成可执行文件。然后每个配置构成一个特定的实现。

为了更详尽，应该注意在所谓的独立执行环境中支持标准库可能是可选的（与托管执行环境相对）。在现实世界中，standalone 模式用于内核开发，因为内核必须能够在标准库中的所有功能可用之前启动。否则，如果内核需要只有在完全加载时才能提供的功能，我们就会遇到先有鸡还是先有蛋的问题......

参考：C11 的 n1570 草案将实现定义为：

3.12 实施：
特定的软件集，在特定的翻译环境下运行控制选项，执行程序的翻译，并支持执行在特定的执行环境中发挥作用

【讨论】：

加上运行它的操作系统和硬件：C 实现是从 C 源代码（在 C 标准中定义以包括翻译环境）执行程序所需的一切和执行环境，执行环境包括操作系统和硬件）。
@EricPostpischil：你是对的。我很快就会更新我的答案。
@EricPostpischil — 您描述的是托管实现。它们也是独立的实现。当然，它们比托管的更稀有。
当您说“实际上实现还包括运行生成的可执行文件所需的所有软件”时，您指的是什么？因为如果我没记错的话，可执行文件是机器指令列表，那么该计划的哪个元素是 C 源代码实现的一部分？例如，如果我有一个 jpg，我用来打开它的程序是 C 实现的一部分吗？
另外，当我的书说“理想情况下，当你编写一个 C 程序时，它应该在任何实现上都一样”，在这种情况下，实现代表什么？操作系统？处理器？或者它是否意味着“它应该在任何实现上编译相同”？

【解决方案2】：

C 通常由 C 编译器实现。在该段落中，您可以简单地相应地替换它。

使用更通用的术语“实现”的原因是编译器可能包含多个前端或由不同的任务组成，或者理论上存在编译器无法想象的其他形式。

C 标准是针对“抽象机器”定义的，它的行为与标准描述的一样，但没有任何其他要求，并将映射到真实机器定义为实现者的练习。

【讨论】：

C 实现不仅包括编译器，还包括标准库——包括编译时和运行时组件。
虽然编译器（套件）通常包含这些，但您当然是对的，值得一提

【解决方案3】：

实现是对特定规范的应用。

例如，规范可以是 ISO 国际标准，实现可以是 gcc 或 clang；已实现标准规范的编译器与标准库的实现相结合。

【讨论】：

C 实现不仅包括编译器，还包括标准库——编译时和运行时组件。这与仅提供编译器的 GCC 尤其相关。它需要与glibc配对，形成一个完整的C实现。