コンパイラは他のクラスとそのプロパティをどのように知っていますか？

私はオブジェクト指向で、これまでのところ単一の「クラス」を作成するのに適した最初のプログラミング言語を書いています。しかし、の私は、クラスに持って言いたいとしましょうClassAとClassB。これら2つが互いに関係ない場合、すべてが良好です。ただし、たとえばClassA、ClassB次の2つの関連する質問が発生します。

-どのようにコンパイルするコンパイラを知っているだろうClassAということClassBにも存在し、それがない場合、どのようにそれはそれは性質を知っているんでは？

これまでの私の考えは、各クラスを一度にコンパイルする（つまり、スキャン、解析、コード生成）代わりに、各「ファイル（実際にはファイルではなく、「クラス」）ごとに最初にスキャン+解析する必要がありますか？ 、すべてのコードを生成しますか？

異なる言語（およびコンパイラー）のアプローチは異なります。

Cファミリでは、さまざまなモジュールに、オブジェクトの構築中に使用される対応するヘッダーファイルがあります。ヘッダーファイルは、オブジェクトのサイズと、呼び出される可能性のある関数またはメソッドに関する情報を提供します。これにより、メモリの割り当てに必要な情報が得られ、「そのメソッド/関数/手順は存在しますか？」ソース自体にアクセスする必要のない単一ユニットのコンパイルを行うときに使用されます。

Javaでは、コンパイラはクラスパス上のことを認識し、それらのオブジェクトを検査してリンクします（メソッドが存在すること、適切な数の引数を持っていることなどを検証します）。Javaは、実行時のロード時に、いつコンパイルされたかについて何も知らない他のクラスで動的にリンクすることもあります。動的ロードの例については、Class.forNameを参照してください。

どちらのオプションも非常に有効であり、独自の利点と欠点があります。ヘッダーファイルを提供することは、面倒でDRYに違反していると考える人もいます。一方、ヘッダーファイルがない場合は、コンパイラとリンカーがライブラリを検査する必要があります-.soまたは.dllには、オブジェクトを適切にインスタンス化するか、メソッド呼び出しを検証するのに十分な情報が含まれていない可能性があります（マシンに依存します）。

実際には、Javaを使用すると、IDEはプログラム全体を一度に見ます。ClassBが参照されると、IDEコンパイラはそれを調べます。ライブラリを含むすべてが1つの完全な全体です。プログラムの準備ができたら、クラスパスを変更し、個々の.classファイルをスワップインおよびスワップアウトし、ライブラリバージョンを切り替えることができます。IDEを使用せずに（または何らかの方法でチェックを回避して）個々の.javaファイルをコンパイルすることもできます。結果はまったく一貫している必要はなく、そうでない場合は実行時例外が発生します。（IDEがあなたのためにしようとしている多くのことの1つは、実行時エラーをコンパイル時エラー、またはむしろ編集時エラーに変換することです。）

C＃はほぼ同じであり、CとC ++が実際にそれほど違うとは思いません。JavaとC＃IDEがしていることは、背後でC / C ++スタイルのヘッダーを作成するだけです。

古い言語はより厳密な場合があります。Javaで可能なことを検討してください。

public interface Ifc {
    public static final Ifc MY_CONSTANT = new Implem();
}

public class Implem implements Ifc {
}

上記のアンチパターンを見てきましたが、それは本当にugいものです（それを禁止していました）。両方のコンパイル単位は互いに使用します。しかし、Ifcは、コンパイルされたImplemなしでコードにコンパイルできます。C .objに相当するコンパイル済みコード.classには、パラメーターなしのコンストラクターを呼び出すImplemのインポートである「リンケージ情報」が含まれていますImplem()。Implemクラスは問題なくコンパイルできます。一部はClassLoader-初期化/ JVMクラスデータの構築、および一部はJava仮想マシン自体が、すべてを統合するリンカーとして機能します。

たとえば、特定のライブラリのあるバージョンでコンパイルし、そのライブラリの別のバージョンで実行すると、ランタイムエラーが認識されます。

したがって、答え：コンパイルは、コンパイルされたオブジェクトコードの単位を提供します。これは、リンクするためのコード+データ+ APIとして見る必要があります。

コンパイラーはその後、一緒にパッキングを行い、リンケージAPI を検証する必要があります。第二段階。

これはいらいらし、見栄えが悪いかもしれませんが、数学的な証明は同じように動作する可能性があります。全体の正確さを証明する際に、検証まで真実である部分をすでに考慮するかもしれません。