编译型语言与解释型语言浅析

解释性语言和编译型语言的区别和不同
解释性语言 编译型语言
概念 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。
特征 解释性语言的程序不要编译,省了道工序,解释性语言在运行程序的时候才翻译,比如解释性Java语言,专门有一个解释器可以直接执行Java程序,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。 编译型就是编译的时候直接编译成机器可以执行的(.exe .dll .ocx),编译和执行是分开的,但是不能跨平台。例如Delphi,C++,ASM,C是直接变异成exe文件并且自带条件编译功能。比如exe文件,以后要运行的话就不用重新编译了,直接使用编译的结果就行了(exe文件),因为翻译只做了一次,运行的时不要翻译,所以编译型语言的程序执行效率高。
区别 对于解释性语言而言,程序运行时的控制权在解释器(jre,.net)而不再用于程序。 对于编译器而言,运行时的控制权在用户程序。
一些网页脚本,服务器脚本以及辅助开发接口这样的对速度要求不高,对不同系统的兼容性有一定要求的程序则通常使用解释性语言,如Java、JavaScript、VBScript、Perl、Python、Ruby、Matlab等等。 编译语言由于程序执行速度快,同等条件下对系统的要求比较低,因此像开发操作系统、大型应用程序、数据库系统等时都采用它,像C/C++,Pascal/Object Pascal(Delphi)等都是编译型语言。
解释型语言,例如Java语言,Java程序首先通过编译器编译成class文件,如果在Windows平台上运行,则通过Windows平台上的Java虚拟机(VM)进行解释。如果运行在Linux平台上,则通过Linux平台上的Java虚拟机进行解释执行。所以说能跨平台,前提是平台上必须要有相匹配的Java虚拟机。如果没有Java虚拟机,则不能进行跨平台。 编译型语言,例如C语言,用C语言开发程序后,需要通过编译器把程序编译成机器语言(即计算机可以识别的二进制文件,因为不同的操作系统识别的二进制文件是不同的),所以C语言程序进行移植后,需要重新编译(如Windows编译成ext文件,Linux编译成erp文件)
总结 优点:可移植性好,只要有解释环境,可以在不同的操作系统上运行。比如在解释执行时可以动态改变变量的类型、对程序进行修改以及在程序中插入良好的调试诊断信息等,而将解释器移植到不同的系统上,则程序不用改动就可以在移植了解释器系统上运行。 优点:运行速度快,代码效率高,编译后程序不可以修改,保密性好。
缺点:运行需要解释环境,运行起来比编译的要慢,占用的资源也要多一些,代码效率低,代码修改后就可以运行,不需要编译过程。因为不仅要给用户程序分配空间,解释器本身也占用了宝贵的系统资源。其封装底层代码,程序严重依赖平台。不能同C++,VB那样直接操作底层。 缺点:代码需要经过编译方可运行,可移植性差,只能在兼容的操作系统上运行。

Q&A

Q1:程序编译完成,最后都会转换成为相应的机器码文件,也就是二进制文件,是CPU能直接执行的指令集,那么为什么相同CPU下程序需要重新编译才能在不同的操作系统平台下执行

Answer:虽然CPU的指令集相同,但是程序转化为指令集的最终结果却由编译器决定。不同编译器会根据操作系统系统结构,按照预先规定好的协议将程序编译为不同的指令集结果。两个操作系统之间的系统结构可能是不相同的,其最终结果也会产生一定差异。抽象理解为同样都是由钢铁和橡胶这两种物质组成的车轮(指令集),在自行车(windows)上是窄轮(windows下特定的指令集顺序集合),在汽车上是宽轮(Linux下特定的指令集顺序),但是他们都是从同一个原型图纸下产生的(源代码)。这样差异的原因是要针对不同的对象(操作系统),产生相应适合的车轮(指令集顺序集合)

Q2:程序只要简单地更换一个编译器重新编译一下就可以重新在一个平台下运行吗?

Answer:不可以。在我们编写程序的时候,因为开发的需要,需要调用大量的操作系统提供的接口来实现对计算机资源的访问。这个接口可能在仅仅在Windows下实现,而在其他操作系统下并没有提供。那么如果我们更换平台必须修改这段代码,将这个功能利用为其他操作系统提供的接口重新实现。

Q2:为什么C++或者C 的int 有 4字节 或者 2字节

Answer:C++或者C 的标准只规定了int的数据类型,但是并没有指定int的大小长度。这个大小是由编译器根据操作系统位数来决定的,不同编译器下int可以指向不同的大小长度。因此在跨平台编程时可能会因为int大小的改变使程序发生程序,例如int a = 2 ^ 11在int 为 4字节情况下不会出错,然后在int 为 2字节时会因为超出数据大小限度发生无法预料的错误。

Q2:标准库能否帮助我们实现跨平台的编程

Answer:Linux和Windows都实现了C/C++标准库,也就是说这些库所调用的接口在两个操作系统中都存在,如果程序仅仅使用这些接口实现功能,更换平台只要重现编译一遍便可以在其他平台下运行。但是开发中,由于问题的复杂性,仅仅标准库中的功能完全无法满足需求,常常需要调用操作系统提供的接口来访问资源。对于这种代码可以使用选择编译的方法,针对不同系统编写不同代码,在预编译过程中通过宏进行控制来完整跨平台编程。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_37654704/article/details/86411581