Kompilationsprozess

Kompilationsprozess bezeichnet den Vorgang der Übersetzung von Quellcode in eine ausführbare Form, typischerweise durch einen Compiler. Der Prozess gliedert sich in mehrere Phasen, die je nach Sprache oder Toolchain leicht variieren.

Zunächst können Vorverarbeitungsschritte stehen, etwa das Ausführen von Makros, Bedingte Kompilierung oder Inkludieren von Dateien. Danach folgt die lexikalische Analyse (Tokenisierung), bei der der Quelltext in Tokens zerlegt wird. Die syntaktische Analyse (Parsing) prüft die Grammatik und baut eine Repräsentation wie einen Parsebaum oder eine abstrakte Syntaxstruktur auf.

In der semantischen Analyse erfolgt die Typprüfung, Namensauflösung und Überprüfung von Bedeutungen, gegebenenfalls wird eine Zwischenrepräsentation (IR) erzeugt. Die Optimierung, häufig im Middle-End, verbessert Effizienz oder Speicherverbrauch durch Techniken wie Inlining, Schleifenoptimierung oder Dead-Code-Elimination. Anschließend erfolgt die Codegenerierung, die aus der IR Maschinencode oder Zwischenformen erzeugt. In der Assemblierung und dem Linking werden Objektdateien zusammengeführt, Bibliotheken verlinkt und eine ausführbare Datei oder eine Bibliothek erstellt. Dynamische Verlinkung kann zusätzlich zur Laufzeit erfolgen.

Besonderheiten: Manche Sprachen arbeiten mit Bytecode (z. B. Java) und nutzen JIT- oder AOT-Strategien, andere verwenden reinen Ahead-of-Time-Compiler. Cross-Compilation ermöglicht die Übersetzung für eine andere Zielplattform als die Ursprungsumgebung. Eine Software-Entwicklungsumgebung nutzt oft Build-Systeme, um Abhängigkeiten, Kompilierung und Verknüpfung zu orchestrieren.

Ergebnis des Prozesses ist in der Regel eine ausführbare Datei, eine Bibliothek oder ein Bytecode-Container, abhängig von Sprache und Zielplattform.