什么是Delphi DCU文件？

Question

什么是Delphi DCU文件？

我相信它代表"Delphi编译单元“。我假设它包含目标代码，因此对应于从C/C++源代码文件编译的".o“文件，这是正确的吗？

Answer 1

我相信.dcu通常的意思是"Delphi编译单元“，而不是简单的"Pascal源代码”的.pas文件。

.dcu文件是DCC编译器编译.pas文件后生成的文件(.dfm文件被转换为二进制资源，然后由链接器直接处理)。

它类似于其他编译器生成的.o和.obj文件，但包含有关符号的更多信息(因此您可以reverse engineer the interface section of a unit from it省略注释和编译器指令)。

从技术上讲，.dcu文件不是“缓存”文件，尽管如果您不删除它们，并且在不需要重新编译它们时，您的构建会运行得更快。.dcu文件与生成该文件的编译器版本相关联。从这个意义上说，它的可移植性不如.o或.obj文件(尽管它们也存在兼容性问题)

这里有一些历史记录，以防它添加任何东西。

编译器传统上将源代码语言翻译成某种中间形式。解释器不会这样做--它们只是直接解释语言并立即运行应用程序。BASIC是解释型语言的经典例子。在DOS和Windows中的“命令行”有一种语言，可以用带有.bat扩展名的名为"batch files“的文件编写。但是在命令行中输入内容会直接执行它们。在*nix环境中，有一堆不同的命令行解释器(CLIs)，如sh、csh、bash、ksh、and so on。您可以从所有这些脚本创建批处理文件--这通常被称为“脚本语言”。但是现在有很多其他语言既可以解释也可以编译。

例如，无论如何，Java和.Net都会编译成一种称为"byte-code“的中间表示形式。

Pascal最初是written as a single-pass compiler，而Turbo Pascal (起源于PolyPascal) -具有不同的CP/M、CP/M-86和DOS版本-直接生成在这些操作系统下运行的二进制可执行(COM)文件。

Pascal最初被设计为一种小而有效的语言，旨在鼓励使用结构化编程和数据结构化的良好编程实践；Turbo Pascal 1最初被设计为一种内置了非常快速的编译器的IDE，并且是DOS和CP/M市场上负担得起的竞争对手，以对抗当时漫长的编辑/编译/链接周期。Turbo Pascal和Pascal与当时的任何编程环境都有类似的限制:内存和磁盘空间是用kilobytes度量的，处理器速度是用Megahertz度量的。

链接到可执行二进制文件会阻止您链接到单独编译的单元和库。

在Turbo Pascal之前，有UCSD p-System操作系统(支持多种语言，包括Pascal。当时的UCSD Pascal编译器已经用单元扩展了Pascal语言，它编译成一种伪机器字节码(称为p-code)格式，允许将多个单元连接在一起。虽然很慢，

同时，c在VAX和Unix环境中发展，并编译成.o文件，这意味着“目标代码”，而不是“源代码”。注意:这与我们今天所说的"objects“完全无关。

Turbo Pascal直到版本3(包括版本3)直接生成.com二进制输出文件(尽管您可以修改那些覆盖文件)，并且从版本4开始支持将代码分成单元，这些单元首先编译成.tpu文件，然后链接到最终的可执行二进制文件。C++ C编译器生成.obj (目标代码)文件，而不是字节码，Delphi2引入了.obj文件生成，以便与Turbo编译器协作。

目标文件在每个单元中使用相对寻址，并且需要所谓的“修复”(或稍后的relocation )才能使它们运行。修正指向预期存在于其他对象文件或库中的符号标签。

有两种类型的“修复”：一种是由一个称为"linker“的工具静态完成的。链接器获取一堆目标文件，并将它们缝合在一起，形成类似于拼接被子的东西。然后，它通过插入指向所有外部定义标签的指针来”修复“所有相对引用。

第二次修复是在程序加载运行时动态完成的。它们是由一种叫做“装载器”的东西来完成的，但是你永远看不到它。当您在命令行上键入命令时，将调用loader将EXE文件加载到内存中，根据加载文件的位置修复其余链接，然后将控制权转移到应用程序的入口点。

因此，当Borland在Turbo Pascal中引入单元时，.dcu文件起源于.tpu文件，然后随着Delphi的引入而改变了扩展名。它们与.obj文件有很大的不同，尽管你可以从Turbo Pascal和Delphi链接到.obj文件。

Delphi还完全隐藏了链接器，因此您只需执行编译和运行。所有的链接器设置仍然存在，但是，在Delphi的一个选项窗格中。

Answer 2

除了David Schwartz的回答之外，还有一种情况是dcu实际上与其他语言生成的典型obj文件有很大的不同:泛型类型定义。如果在Delphi Unit中定义了泛型类型，编译器会将此代码编译为语法树表示形式，而不是机器码。然后，该语法树表示被存储在dcu文件中。然后，当在另一个单元中使用和实例化泛型类型时，编译器将使用此表示法并将其与使用泛型类型的单元的语法树“合并”。你可以认为这有点类似于方法内联。顺便说一句，这也是为什么大量使用泛型的单元需要更长的编译时间，尽管泛型类型是从dcu文件“链接进来”的。

Answer 3

Delphi编译单元包含目标代码和预编译头文件，因此在某种程度上可以与obj文件和.pch / .gch文件相比较。

Delphi源文件的“interface”部分对应于头文件，“implementation”部分创建目标代码。

预编译头文件可以显著减少编译和链接时间。DCU报头部分提供到其他引用单元的链接信息，这些信息不必重新发现。

在Delphi / Turbo Pascal环境中，预编译头文件支持严格的类型检查，如果使用了像.coff或.obj这样的目标文件格式，则需要源代码引用。(在C++中，名称篡改提供了类似但不太完整的功能)。