编译型语言和解释型语言,动态结构语言和静态结构语言

编译型语言和解释型语言

计算机不能直接的理解高级语言,只能直接理解机器语言,所以必须要把高级语言翻译成机器语言,计算机才能执行高级语言的编写的程序。翻译的方式有两种,一个是编译,一个是解释。两种方式只是翻译的时间不同。
编译型语言:

需通过编译器(compiler)将源代码编译成机器码,之后才能执行的语言。

一般需经过编译(compile)、链接(linker)这两个步骤。编译是把源代码编译成机器码,链接是把各个模块的机器码和依赖库串连起来生成可执行文件。编译和执行是分开的,但是不能跨平台。

优点:编译器一般会有预编译的过程对代码进行优化。因为编译只做一次,运行时不需要编译,所以编译型语言的程序执行效率高。可以脱离语言环境独立运行。
缺点:编译之后如果需要修改就需要整个模块重新编译。编译的时候根据对应的运行环境生成机器码,不同的操作系统之间移植就会有问题,需要根据运行的操作系统环境编译不同的可执行文件。
代表语言:C、C++、Object-C、swift等。
解释型语言

解释性语言的程序不需要编译,相比编译型语言省了道工序,解释性语言在运行程序的时候才逐行翻译。每一个语句都是执行的时候才能翻译。这样解释性语言每执行一次要翻译一次,效率表较低。
优点:有良好的平台兼容性,在任何环境中都可以运行,前提是安装了解释器(虚拟机)。灵活,修改代码的时候直接修改就可以,可以快速部署,不用停机维护。
缺点:每次运行的时候都要解释一遍,性能上不如编译型语言。
代表语言:JavaScript、Python、PHP
混合型语言

混合型语言也叫半编译型语言。比如java、C#,C#在编译的时候不是直接编译成机器码而是中间码,.NET平台提供了中间语言运行库运行中间码,中间语言运行库类似于Java虚拟机。.net在编译成IL代码后,保存在dll中,首次运行时由JIT在编译成机器码缓存在内存中,下次直接执行。
java解释器采用生成与系统无关的字节代码指令技术。也就是说,在任何不同的操作系统上,只要正确安装了java运行系统,就有了编写调试java程序的平台,在分布式应用中,java的这个特点使同一个java程序能在不同的系统上运行,从而提高了软件生产效率。可移植性是跨平台特性的一个延伸,即具有了跨平台性,就保证了可移植性。java程序、java类库、java编译器、java系统都具有可移植性。
另外有一个特殊的情况,正常情况下JavaScript属于解释性语言,V8引擎是被设计用来提高网页浏览器内部JavaScript执行的性能,为了提高性能,v8会把js代码转换为高效的机器码,而不在是依赖于解释器去执行。v8引入了JIT在运行时把js代码进行转换为机器码。这里的主要区别在于V8不生成字节码或任何中间代码。这里的特殊之处在于JIT做代码优化(同时生成编译版本);解释型语言无法做到这些。


动态结构语言(var,val)和静态结构语言(有明显的数据类型)


主要针对点是:运行是是否能够改变代码结构
动态结构语言
是一类在运行时可以改变其结构的语言:例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进,已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。通俗点说就是在运行时代码可以根据某些条件改变自身结构
主要动态语言:Object-C、C#、JavaScript、PHP、Python、Erlang。
静态结构语言
与动态语言相对应的,运行时结构不可变的语言就是静态语言。如Java、C、C++

(1)动态类型语言:动态类型语言是指在运行期间才去做数据类型检查的语言,也就是说,在用动态类型的语言编程时,永远也不用给任何变量指定数据类型,该语言会在你第一次赋值给变量时,在内部将数据类型记录下来。Python 和 Ruby 就是一种典型的动态类型语言,其他的各种脚本语言如 JavaScript 也属于动态类型语言。

  • 动态类型语言的优点
    编写的代码数量更少,看起来更加简洁,可以把精力更多地放在业务逻辑上。虽然不区分类型在某些情况下会让程序变得难以理解,但整体而言,代码量越少,越专注于逻辑表达,对阅读程序越有帮助。

  • 动态类型语言的缺点
    无法保证变量的类型,从而在程序的运行期有可能发生跟类型相关的错误。

动态类型语言对变量类型的宽容给实际编码带来了很大的灵活性。由于无需进行类型检测,我们可以尝试调用任何对象的任意方法,而无需去考虑它原本是否被设计为拥有该方法。

(2)静态类型语言:静态类型语言与动态类型语言刚好相反,它的数据类型是在编译其间检查的,也就是说在写程序时要声明所有变量的数据类型,C/C++ 是静态类型语言的典型代表,其他的静态类型语言还有 C#、JAVA 等。

  • 静态类型语言的优点
    首先是在编译时就能发现类型不匹配的错误,编译器可以帮助我们提前避免程序在运行期间有可能发生的一些错误。其次,如果在程序中明确规定了数据类型,编译器还可以针对这些信息对程序进行一些优化工作,提高程序执行速度。

  • 静态类型语言的缺点
    首先是迫使程序员依照强契约来编写程序,为每个变量规定数据类型,归根结底只是辅助我们编写可靠性高程序的一种手段,而不是编写程序的目的,毕竟大部分人编写程序的目的是为了完成需求交付生产。其次,类型的声明也会增加更多的代码,在程序编写过程中,这些细节会让程序员的精力从思考业务逻辑上分散开来。

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