编译型语言和解释型语言的区别

概念

计算机不能直接地理解高级语言,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编写的程序。翻译的方式有两种:编译和解释

编译型语言:

编译型语言是需通过编译器(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。

  • 执行过程:源代码->汇编代码->机器码->CPU执行
  • 特点
    • 执行效率高:只须编译一次就可以把源代码编译成机器码,后面的执行无须重新编译,直接使用之前的编译结果,可以脱离语言环境独立运行(不需要虚拟机)
    • 跨平台性差:依赖于编译器,编译之后如果需要修改就要将整个模块重新编译。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++、Golang、Pascal、Object-C、Swift
  • 适用范围:编译型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、数据库系统等软件时一般采用它

解释型语言:

解释型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

  • 执行过程:源代码->字节码->解释器->机器码->CPU执行
  • 特点
    • 执行效率低:程序不需要编译,程序在运行时才翻译成机器码,每执行一次就要翻译一次,不可脱离语言环境独立运行(需要虚拟机)
    • 跨平台性好:依赖于解释器,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
  • 代表语言:Python、JavaScript、PHP、Shell、Ruby、MATLAB、Perl
  • 适用范围:一些网页脚本,服务器脚本以及辅助开发接口之类的对速度要求不高,对不同系统兼容性有一定要求的程序通常使用解释型语言

编译型语言和解释型语言的区别

注意

  • 一般,编译型语言的运行效率比解释型语言更高,但是不能一概而论,部分解释型语言的解释器通过在运行时动态优化代码,甚至能使解释型语言的性能超过编译型语言
  • Java语言应是编译型-解释型语言,因为其同时具备编译型和解释型两种特性:Java文件先编译成与平台无关的.class字节码文件,然后.class字节码文件既可以在Windows平台上的Java虚拟机(JVM)上进行解释运行,也可以在Linux平台上的JVM上解释运行。而JVM的翻译过程是解释型的,JVM从.class字节码文件中读出一条指令,翻译一条指令,然后执行一条指令,这个过程就称为Java的解释执行。C#与Java类似
  • 当我们说“下载一个程序(软件)”时,不同类型的语言有不同的含义
    • 对于编译型语言,我们下载到的是可执行文件,源代码被作者保留,所以编译型语言的程序一般是闭源的
    • 对于解释型语言,我们下载到的是所有的源代码,因为作者不给源代码就没法运行,所以解释型语言的程序一般是开源的
  • 我们所说的解释型语言能跨平台,是指源代码跨平台,而不是解释器跨平台。解释器用来将源代码转换成字节码,它就是一个可执行程序,是绝对不能跨平台的。在不同的平台下,解释器会将相同的源代码转换成不同的机器码,解释器帮助我们屏蔽了不同平台之间的差异

Python和Java运行过程

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