Что такое компилируемый язык программирования
Чем отличаются компилируемые и интерпретируемые языки программирования?
Компилировать или нет? Ответить на этот вопрос почти невозможно. Если вы хотите научиться программировать в профессиональных целях, тогда хорошей идеей будет присмотреться к тому, что используют другие.
Что такое компилируемый язык программирования?
Приведенная выше команда превращает код из формата, удобного для восприятия человеком, в машинный код, который может выполнить компьютер. gcc сам является скомпилированной программой ( компилятор gnu c ).
Скомпилированную программу можно выполнить, просто запустив имя программы следующим образом:
Преимущества использования компилятора заключаются в том, что он обычно работает быстрее, чем интерпретируемый код, так как ему не нужно обрабатывать код « на лету » во время работы приложения.
Кроме этого, скомпилированная программа будет проверена на наличие ошибок во время компиляции. Если есть команды, которые не понравились компилятору, то о них будет сообщено. Это позволяет исправлять все ошибки перед запуском программы.
Но то, что программа скомпилирована успешно, еще не означает, что она будет работать так, как вы ожидаете. Поэтому все равно нужно протестировать приложение.
Что такое интерпретируемый язык?
Для выполнения кода нужно его компилировать сначала. Вместо этого я могу просто запустить следующую команду:
Приведенный выше код не нужно компилировать. Но необходимо, чтобы python был установлен на компьютере, на котором будет работать скрипт.
Интерпретатор python принимает удобный для восприятия человеком код и превращает его в промежуточное « состояние », прежде чем сформировать то, что может прочитать ПК. Все это происходит за кадром, и пользователь увидит только слова « hello world ».
Принято считать, что интерпретируемый код будет работать медленнее, чем скомпилированный код, потому что он должен проходить этап преобразования кода в отличие от скомпилированный кода, который просто выполняется.
Еще одно преимущество заключается в том, что код всегда доступен для чтения, и его можно легко изменить. В случае со скомпилированным кодом нужно найти, где находится код, изменить его, скомпилировать и заново запустить программу.
В случае использования интерпретируемого кода вы открываете программу, меняете ее, и она готова к работе.
Так какой же язык использовать?
Сомневаюсь, что выбор языка программирования для изучения будет определен тем, что вы узнали, какие языки являются компилируемыми.
Дайте знать, что вы думаете по данной теме в комментариях. За комментарии, лайки, отклики, подписки, дизлайки низкий вам поклон!
Пожалуйста, оставляйте ваши отзывы по текущей теме статьи. За комментарии, дизлайки, отклики, подписки, лайки огромное вам спасибо!
Основные принципы программирования: компилируемые и интерпретируемые языки
Авторизуйтесь
Основные принципы программирования: компилируемые и интерпретируемые языки
Как и в предыдущей статье этого цикла, я хочу обратить ваше внимание на ключевые принципы программирования, которые влияют на всё то, что мы делаем, но с которыми мы редко сталкиваемся напрямую и поэтому не до конца их понимаем. Тема сегодняшней статьи — компилируемые и интерпретируемые языки.
Будучи разработчиками, мы часто сталкиваемся с такими понятиями, как компилятор и интерпретатор, но я считаю, что многие не совсем понимают, что они означают. Между тем, компиляция и интерпретация — это основы работы всех языков программирования. Давайте взглянем на то, как на самом деле устроены эти понятия.
Вступление
Мы полагаемся на такие инструменты, как компиляция и интерпретация, чтобы преобразовать наш код в форму, понятную компьютеру. Код может быть исполнен нативно, в операционной системе после конвертации в машинный (путём компиляции) или же исполняться построчно другой программой, которая делает это вместо ОС (интерпретатор).
Компилируемый язык — это такой язык, что программа, будучи скомпилированной, содержит инструкции целевой машины; этот машинный код непонятен людям. Интерпретируемый же язык — это такой, в котором инструкции не исполняются целевой машиной, а считываются и исполняются другой программой (которая обычно написана на языке целевой машины). Как у компиляции, так и у интерпретации есть свои плюсы и минусы, и именно это мы и обсудим.
Прежде чем мы продолжим, стоит отметить, что многие языки программирования имеют как компилируемую, так и интерпретируемую версии, поэтому классифицировать их затруднительно. Тем не менее, чтобы не усложнять, в дальнейшем я буду разделять компилируемые и интерпретируемые языки.
Компилируемые языки
Главное преимущество компилируемых языков — это скорость исполнения. Поскольку они конвертируются в машинный код, они работают гораздо быстрее и эффективнее, нежели интерпретируемые, особенно если учесть сложность утверждений некоторых современных скриптовых интерпретируемых языков.
Низкоуровневые языки как правило являются компилируемыми, поскольку эффективность обычно ставится выше кроссплатформенности. Кроме того, компилируемые языки дают разработчику гораздо больше возможностей в плане контроля аппаратного обеспечения, например, управления памятью и использованием процессора. Примерами компилируемых языков являются C, C++, Erlang, Haskell и более современные языки, такие как Rust и Go.
Проблемы компилируемых языков, в общем-то, очевидны. Для запуска программы, написаной на компилируемом языке, её сперва нужно скомпилировать. Это не только лишний шаг, но и значительное усложнение отладки, ведь для тестирования любого изменения программу нужно компилировать заново. Кроме того, компилируемые языки являются платформо-зависимыми, поскольку машинный код зависит от машины, на которой компилируется и исполняется программа.
Интерпретируемые языки
В отличие от компилируемых языков, интерпретируемым для исполнения программы не нужен машинный код; вместо этого программу построчно исполнят интерпретаторы. Раньше процесс интерпретации занимал очень много времени, но с приходом таких технологий, как JIT-компиляция, разрыв между компилируемыми и интерпретируемыми языками сокращается. Примерами интерпретируемых языков являются PHP, Perl, Ruby и Python. Вот некоторые из концептов, которые стали проще благодаря интерпретируемым языкам:
Основным недостатком интерпретируемых языком является их невысокая скорость исполнения. Тем не менее, JIT-компиляция позволяет ускорить процесс благодаря переводу часто используемых последовательностей инструкции в машинный код.
Бонус: байткод-языки
В байткод-языке сперва происходит компиляция программы из человекочитаемого языка в байткод. Байткод — это набор инструкций, созданный для эффективного исполнения интерпретатором и состоящий из компактных числовых кодов, констант и ссылок на память. С этого момента байткод передаётся в виртуальную машину, которая затем интерпретирует код также, как и обычный интерпретатор.
При компиляции кода в байткод происходит задержка, но дальнейшая скорость исполнения значительно возрастает в силу оптимизации байткода. Кроме того, байткод-языки являются платформо-независимыми, превосходя при этом по скорости интерпретируемые. Для них также доступна JIT-компиляция.
Заключение
Многие языки в наши дни имеют как компилируемые, так и интерпретируемые реализации, сводя разницу между ними на нет. У каждого вида исполнения кода есть преимущества и недостатки.
Вкратце, компилируемые языки являются самыми эффективными, поскольку они исполняются как машинный код и позволяют использовать аппаратное обеспечение системы. Однако это вводит дополнительные ограничение на написание кода и делает его платформо-зависимым. Интерпретируемые же языки не зависят от платформы и позволяют использовать такие техники динамического программирования, как метапрограммирование. Тем не менее, в скорости исполнения они значительно уступают компилируемым языкам.
Байткод-языки, в свою очередь, пытаются использовать сильные стороны обоих видов языков, и у них это неплохо получается.
Статьи
Компилируемые и интерпретируемые языки программирования
Желающие освоить язык программирования сталкиваются с такими понятиями, как компилятор и интерпретатор. Компиляция и интерпретация — это основа работы языков программирования.
Языки программирования в общем подходе делятся на два класса — компилируемые и интерпретируемые. Стоит отметить, что эта классификация языков программирования на компилируемые и интерпретируемые, является весьма условной, поскольку для любого языка программирования может быть создан как компилятор, так и интерпретатор. Кроме того бывают языки программирования смешанного типа.
Мы полагаемся на такие инструменты, как компиляция и интерпретация, чтобы преобразовать наш код в форму, понятную компьютеру. Код может быть исполнен нативно, в операционной системе после конвертации в машинный (путём компиляции) или же исполняться построчно другой программой, которая делает это вместо ОС (интерпретатор).
Компилируемые языки
Программа на компилируемом языке при помощи специальной программы компилятора преобразуется (компилируется) в набор инструкций для данного типа процессора (машинный код) и далее записывается в исполняемый файл, который может быть запущен на выполнение как отдельная программа. Другими словами, компилятор переводит программу с языка высокого уровня на низкоуровневый язык, понятный процессору сразу и целиком, создавая при этом отдельную программу
Как правило, скомпилированные программы выполняются быстрее и не требуют для выполнения дополнительных программ, так как уже переведены на машинный язык. Вместе с тем при каждом изменении текста программы требуется ее перекомпиляция, что создает трудности при разработке. Кроме того, скомпилированная программа может выполняться только на том же типе компьютеров и, как правило, под той же операционной системой, на которую был рассчитан компилятор. Чтобы создать исполняемый файл для машины другого типа, требуется новая компиляция.
Компилируемые языки обычно позволяют получить более быструю и, возможно, более компактную программу, и поэтому применяются для создания часто используемых программ.
Примерами компилируемых языков являются Pascal, C, C++, Erlang, Haskell, Rust, Go, Ada.
Интерпретируемые языки
Если программа написана на интерпретируемом языке, то интерпретатор непосредственно выполняет (интерпретирует) ее текст без предварительного перевода. При этом программа остается на исходном языке и не может быть запущена без интерпретатора. Можно сказать, что процессор компьютера — это интерпретатор машинного кода. Кратко говоря, интерпретатор переводит на машинный язык прямо во время исполнения программы.
Программы на интерпретируемых языках можно запускать сразу же после изменения, что облегчает разработку. Программа на интерпретируемом языке может быть зачастую запущена на разных типах машин и операционных систем без дополнительных усилий. Однако интерпретируемые программы выполняются заметно медленнее, чем компилируемые, кроме того, они не могут выполняться без дополнительной программы-интерпретатора.
Примерами интерпретируемых языков являются PHP, Perl, Ruby, Python, JavaScript. К интерпретируемым языкам также можно отнести все скриптовые языки.
Многие языки в наши дни имеют как компилируемые, так и интерпретируемые реализации, сводя разницу между ними к минимуму. Некоторые языки, например, Java и C#, находятся между компилируемыми и интерпретируемыми. А именно, программа компилируется не в машинный язык, а в машинно-независимый код низкого уровня, байт-код. Далее байт-код выполняется виртуальной машиной. Для выполнения байт-кода обычно используется интерпретация, хотя отдельные его части для ускорения работы программы могут быть транслированы в машинный код непосредственно во время выполнения программы по технологии компиляции «на лету». Для Java байт-код исполняется виртуальной машиной Java (Java Virtual Machine, JVM), для C# — Common Language Runtime.
Перепечатка статьи допускается только при указании активной ссылки на сайт itmentor.by
Хочешь получать новые статьи первым? Вступай в сообщества ITmentor Вконтакте и Facebook
Опубликован: 06-01-2017 
35005 Поделиться:
Что такое компилируемые и интерпретируемые языки?
Будучи разработчиками, мы часто сталкиваемся с такими понятиями, как компилятор и интерпретатор, но я считаю, что многие не совсем понимают, что они означают. Между тем, компиляция и интерпретация — это основы работы всех языков программирования. Давайте взглянем на то, как на самом деле устроены эти понятия.
Что нужно знать?
Компилируемый язык — это такой язык, что программа, будучи скомпилированной, содержит инструкции целевой машины; этот машинный код непонятен людям. Интерпретируемый же язык — это такой, в котором инструкции не исполняются целевой машиной, а считываются и исполняются другой программой (которая обычно написана на языке целевой машины). Как у компиляции, так и у интерпретации есть свои плюсы и минусы, и именно это мы и обсудим.
Прежде чем мы продолжим, обязательно стоит отметить, что многие языки программирования имеют как компилируемую, так и интерпретируемую версии, поэтому классифицировать их затруднительно. Тем не менее, чтобы не усложнять, в дальнейшем я буду разделять компилируемые и интерпретируемые языки.
Компилируемые языки
Главное преимущество компилируемых языков — это скорость исполнения. Поскольку они конвертируются в машинный код, они работают гораздо быстрее и эффективнее, нежели интерпретируемые, особенно если учесть сложность утверждений некоторых современных скриптовых интерпретируемых языков.
Низкоуровневые языки как правило являются компилируемыми, поскольку эффективность обычно ставится выше кроссплатформенности. Кроме того, компилируемые языки дают разработчику гораздо больше возможностей в плане контроля аппаратного обеспечения, например, управления памятью и использованием процессора. Примерами компилируемых языков являются C, C++, Erlang, Haskell и более современные языки, такие как Rust и Go.
Проблемы компилируемых языков, в общем-то, очевидны. Для запуска программы, написаной на компилируемом языке, её сперва нужно скомпилировать. Это не только лишний шаг, но и значительное усложнение отладки, ведь для тестирования любого изменения программу нужно компилировать заново. Кроме того, компилируемые языки являются платформо-зависимыми, поскольку машинный код зависит от машины, на которой компилируется и исполняется программа.
Выше приведен простой пример программы, написанной на языке программирования C. Как я говорил выше, чтобы выполнить код, его необходимо запустить с помощью компилятора. Для этого я использую следующую команду Linux:
Приведенная выше команда превращает код из формата, удобного для восприятия человеком, в машинный код, который может выполнить компьютер. gcc сам является скомпилированной программой (компилятор gnu c).
Скомпилированную программу можно выполнить, просто запустив имя программы следующим образом:
Интерпретируемые языки
В отличие от компилируемых языков, интерпретируемым для исполнения программы не нужен машинный код; вместо этого программу построчно исполнят интерпретаторы. Раньше процесс интерпретации занимал очень много времени, но с приходом таких технологий, как JIT-компиляция, разрыв между компилируемыми и интерпретируемыми языками сокращается. Примерами интерпретируемых языков являются PHP, Perl, Ruby и Python. Вот некоторые из концептов, которые стали проще благодаря интерпретируемым языкам:
Основным недостатком интерпретируемых языков является их невысокая скорость исполнения. Тем не менее, JIT-компиляция позволяет ускорить процесс благодаря переводу часто используемых последовательностей инструкции в машинный код.
Приведенный выше код представляет собой программу на языке python, которая отображает слова «hello world».
Для выполнения кода его нужно компилировать сначала. Вместо этого я могу просто запустить следующую команду:
Приведенный выше код не нужно компилировать. Но необходимо, чтобы python был установлен на компьютере, на котором будет работать ваш код/скрипт.
Так какой же язык использовать?
Сомневаюсь, что выбор языка программирования для изучения будет определен тем, что вы узнали, какие языки являются компилируемыми.
Изучайте то, что вам интересно. Ведь не все так просто и каждый язык используется для своих задач. Но если вы совсем новичок, то лучшим выбором для вас будет Python — на нем можно сделать все что угодно — начиная от программы, которая выводит «hello world», заканчивая сложнейшими сайтами.
Надеюсь, после прочтения этой статьи, вам стало понятно, что такое компилируемые и интерпретируемые языки.
Помните, теория без практики ничего не стоит — всем спасибо за внимание!
Компилируемые языки: список, плюсы и минусы
Желающие изучить веб-программирование часто сталкиваются с таким понятием, как компилируемые языки. Информации про них в Интернете мало, говорится лишь основная суть. Но и этого минимума достаточно, чтобы разобраться. Условно все языки делятся на компилируемые и интерпретируемые. Их создали, чтобы преобразовывать код в форму, считываемую компьютером. Эти языки очень похожи, но разница между ними существенная.
Более того, есть еще третий вид, который вобрал в себя преимущества компилятора и интерпретатора. Как правило, начинающие программисты сразу ломают голову, какой же вид выбрать для изучения. Ниже в статье мы рассмотрели особенности компилируемого языка в сравнении с другими. После ее прочтения, сомнений в выборе остаться не должно.
Что значит компилируемый язык программирования
Любой язык общения представляет собой текст, составленный из различных символов, которые известны и понятны собеседникам. Язык программирования тоже состоит из символов, чья последовательность подчиняется определенным правилам и называется кодом. С помощью кода происходит взаимодействие «человек–компьютер».
Компилируемый язык программирования
В качестве альтернативы вышеуказанного процесса были созданы языки, не требующие компилятора. Чтобы компьютер их понимал, тоже нужна трансформация кода в команды микропроцессора, но этот перевод незаметен и идет параллельно с введением кода. Для такого процесса необходимо использование программы, выступающей в роли синхронного переводчика – интерпретатора. Языки, которые применяют в этом случае, называются интерпретируемыми.
Преимущества и недостатки компилируемых языков
Компилируемым языкам чаще отдают предпочтение благодаря их скорости исполнения. Это обуславливается тем, что модификация созданного программного текста в машинный код требуется лишь раз. Этот язык работает эффективней, чем интерпретируемый, особенно при учете сложности современных видов последнего.
В качестве примеров компилируемых языков можно привести:
Ваш Путь в IT начинается здесь
Недостатки компилируемых языков лежат на поверхности: чтобы программу исполнить, ее прежде нужно пропустить через компилятор, что увеличивает количество этапов рабочего процесса. При этом, если в программе нужно что-то корректировать, то после каждой поправки компиляция запускается повторно. Еще один минус – это платформенная зависимость языка, то есть зависимость от той машины, на которой происходят компиляция и исполнение программы.
На чем написан компилятор
В 50-е годы прошлого века Джон Бэкус, будучи сотрудником корпорации IBM, вместе с командой разработчиков создал Fortran (FORmula TRANslator (переводчик формул)) – первый язык программирования высокого уровня, позволяющий писать программы понятными словами. Кроме языка был создан и компилятор, который позволял трансформировать на Fortran другие программы, включая улучшенные версии самого Fortran.
Чтобы избежать таких трудностей, программисты создают новые компиляторы на том языке, который им более удобен. В этом случае программа-компилятор будет подходить под разные компьютеры, плюс она может скомпилировать усовершенствованную версию самой себя.
Какие бывают компиляторы
Любой из компилируемых языков нуждается в компиляторе. Некоторые из них способны работать с разными языками. Тем не менее специалист, занимающийся программированием, всегда должен принимать во внимание характеристики того компьютера, на котором будет выполняться программа.
Это связано с тем, что существует достаточно много моделей и видов процессоров, поэтому код, понятный одному процессору, будет не читаем для другого. Аналогично обстоят дела и с операционными системами: программа может работать на Linux, но конфликтовать с Windows. Поэтому необходимо применять тот компилятор, который будет совместим с определенными ОС и процессором.
Какие бывают компиляторы
Для программы, чье выполнение планируется на нескольких ОС, понадобится кросс-компилятор, то есть такая компилирующая программа, которая модифицирует высокоуниверсальный код. Например, набор компиляторов GCC совместим с Java компилируемым языком, а также с C++, Ada, Fortran, Go, Objective-C, плюс поддерживается разными процессорами.
Мы в GeekBrains каждый день обучаем людей новым профессиям и точно знаем, с какими трудностями они сталкиваются. Вместе с экспертами по построению карьеры поможем определиться с новой профессией, узнать, с чего начать, и преодолеть страх изменений.
Карьерная мастерская это:
Уже 50 000 человек прошли мастерскую и сделали шаг к новой профессии!
Запишитесь на бесплатный курс и станьте ближе к новой карьере:
Зарегистрироваться и получить подарки
Компьютер можно снабдить не одним компилятором, а несколькими. В этих условиях выбор компилятора осуществляет интегрированная среда разработки, в которой пишется программа. Например, MS Visual Studio совместим с компиляторами для ОС Linux, Windows, Android. При выборе формата проекта Visual Studio самостоятельно идентифицирует ОС и процессор ПК, подбирая максимально соответствующий компилятор.
Ошибки, определяемые компилятором
При компиляции программы происходит ее проверка на соответствие текста стандартам языка программирования. При обнаружении какой-либо неточности компилятор сообщает об ошибке. После полного исследования компилятор предоставляет перечень допущенных в коде неточностей и ошибок, и пока они не будут исправлены, он не сможет перейти к созданию машинного кода для процессора. Наиболее распространенные ошибки это:
Помимо исследования программы на огрехи и неточности, компилятор проводит оптимизацию кода, упрощая его. При этом происходит изменение первоначального кода, но сохраняется функционал заложенных программистом команд.
Примеры интерпретируемых языков
Интерпретируемым языкам не требуется машинный код, чтобы исполнить программу, так как она строчка за строчкой выполняется при помощи интерпретаторов. До прихода JIT (Just-in-Time) компилятора в сферу программирования на процесс интерпретации затрачивалось колоссальное количество времени. Но в настоящее время разница между компилируемыми и интерпретированными языками программирования по этому параметру не существенна.
Примеры таких языков:
Интерпретируемые языки позволили упростить ряд аспектов программирования:
Медленная скорость считается основным минусом интерпретируемых языков. Но, как уже говорилось выше, применение JIT-компиляция значительно ускоряет исполнение, так как часто повторяемые последовательности инструкции переводятся в машинный код.
Отличия компилируемых и интерпретируемых языков
Разница между этими двумя языками заключается в следующем:
Компиляция + интерпретация = байткод-языки
Языки, использующие для исполнения кода и компиляцию, и интерпретацию, называют байткод-языками. Наиболее характерными примерами такого языка будут фреймворк.NET и Java.
Java Virtual Machine (JVM) довольно распространенная виртуальная машина для интерпретации байткода, поэтому на ней работают реализации разных языков. К слову, в новой версии Java будет возможна и статическая компиляция.
Компиляция + интерпретация = байткод-языки
Что такое байткод? Это форма набора команд, которые представляют собой сжатый числовой код, константы и ссылки на память. Цель создания этой формы – эффективное исполнение программным интерпретатором. При использовании байткод-языка сначала происходит процесс компиляции программы, написанной понятным человеку языком, в байткод. Далее он поступает в виртуальную машину, которая производит интерпретацию.
На процесс компиляции исходного кода в байткод затрачивается некоторое время, но затем исполнение происходит с высокой скоростью, так как после компиляции байткод оптимизирован. Помимо этого, байткод-языки обладают независимостью от платформы и имеют более высокие скорости, чем интерпретируемые языки. Причем технология JIT-компиляции также для них доступна.
Простые выводы о языках программирования
Вышеуказанные языковые типы можно ассоциировать простыми словами:
Какой язык программирования выбрать
Вряд ли понимание того, какие языки являются компилируемыми, повлияет на как таковой выбор языка программирования.
Некоторые языки теряют свою актуальность, например, ActionScrip, COBOL и другие. Но есть и такие, которые считались безнадежно устаревшими, но все же вернули себе былую популярность, например, JavaScript.
Реализация многих языков программирования существует и в компилируемом, и в интерпретируемом виде, а эти виды, в свою очередь, имеют свои плюсы и минусы.
Обобщая всю вышеизложенную информацию, сделаем вывод, что компилируемые языки считаются наиболее эффективными, так как приводят в исполнение машинный код и дают возможность использования аппаратного обеспечения системы. Но это накладывает ограничения на написания кода и наделяет его зависимостью от платформы.
Интерпретируемые языки не зависят от платформы и разрешают использовать динамические техники программирования (например, метапрограммирование). Но этот тип языка обладает меньшей скоростью исполнения по сравнению с компилируемыми языками. Байткод-языки вобрали в себя положительные черты обоих языков и отлично справляются с поставленными задачами.