编译和解释有什么区别？

Question

我刚与一位同事进行了对话，并谈论了V8 JavaScript引擎。根据维基百科，

  

V8在执行之前将JavaScript编译为本机机器代码，而不是更传统的技术，例如解释字节码或将整个程序编译为机器代码并从文件系统执行它。

其中（如果我错了，请纠正我）＆＃34; 解释字节码＆＃34;是Java的工作方式，＆＃34; 编译整个程序＆＃34;适用于C或C ++等语言。现在我们想知道，辩论并提出关于差异，相似性的错误断言和推定。为了结束这一点，我建议问问专家。

那么，谁能够

1. 命名，解释和/或引用所有主要方法（例如预编译与运行时解释）
2. 可视化或提供关于来源，编辑和解释之间关系的方案
3. 为＃1。
的主要方法提供示例（名称编程语言）

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注意：

• 我不是在寻找关于不同范式的长篇散文，而是一个视觉支持的快速概述。
• 我知道Stackoverflow并不打算成为程序员的百科全书（而是针对更具体问题的Q＆amp; A平台）。但是，由于我可以找到很多热门问题，这类问题为某些主题提供了百科全书式的观点（例如[1]，[2]，[3]，[4]，{{3我启动了这个问题。
• 如果此问题更适合任何其他StackExchange网站（例如[5]），请让我知道或标记此问题以便审核。

Answer 1

由于一个简单的原因，几乎不可能回答你的问题：没有一些方法，它们是一个连续统一体。这个连续体中涉及的实际代码也是完全相同的，唯一的区别在于事情发生时，以及中间步骤是否以某种方式保存。这个连续体中的各个点（不是一条线，一条渐进线，而是一条可以靠近的不同角落的矩形）：

1. 阅读源代码
2. 了解代码
3. 执行您理解的内容
4. 沿路缓存各种中间数据，甚至将它们永久保存到磁盘上。

例如，纯粹的解释编程语言几乎没有做＃4和＃2有点隐含地发生在1到3之间，所以你几乎没有注意到它。它只是读取代码的各个部分，并立即对它们做出反应。这意味着实际开始执行的开销很低，但是在一个循环中，相同的文本行被读取并重新读取。



在矩形的另一个角落，传统上有编译的语言，通常，第4项包含将实际机器代码永久保存到文件中，然后可以在以后运行。这意味着你在开始时等待相当长的时间直到整个程序被翻译（即使你只是在其中调用单个函数），但OTOH循环更快，因为源不需要是再读一遍。



然后介于两者之间，例如： 虚拟机：为了便于携带，许多编程语言不能编译为实际的机器代码，而是编译为字节代码。然后有一个编译器生成字节代码，以及一个解释器，它接受这个字节码并实际运行它（有效地＃34;将其转换为机器代码＆＃34;）。虽然这通常比编译并直接转到机器代码要慢，但是将这种语言移植到另一个平台更容易，因为您只需要移植字节码解释器，这通常是用高级语言编写的，这意味着你可以使用现有的编译器执行此操作＆＃34;有效转换为机器代码＆＃34;，并且不必为要运行的每个平台制作和维护后端。此外，如果您可以执行一次编译到字节码，然后只分发编译的字节码，这样可以更快，这样其他人就不必花费CPU周期。在代码上运行优化器，只需支付字节码到本机的翻译费用，这在您的使用案例中可以忽略不计。此外，您还没有分发您的源代码。

介于两者之间的另一件事是即时编译器（JIT），它实际上是一个解释器，它以编译的形式保存它运行过一次的代码。这个＆＃39;保持＆＃39;使它比纯解释器慢（例如增加了开销和RAM使用导致交换和磁盘访问），但在重复执行一段代码时使其更快。对于代码，例如，它也可以比纯编译器更快。只重复调用一个函数，因为如果没有使用，它不会浪费时间编译程序的其余部分。

最后，您可以在此矩形上找到其他位置，例如通过不永久保存已编译的代码，但再次从缓存中清除已编译的代码。这样你就可以这样在嵌入式系统上节省磁盘空间或RAM，代价是可能不得不第二次编译很少使用的代码。许多JIT编译器都这样做。

Answer 2

现在许多执行环境都使用字节码（或类似的东西）作为代码的中间表示。因此，源代码首先编译成为一种中间语言，然后由虚拟机<解码（解码字节码指令集）或进一步编译进入机器代码，并由硬件执行。

很少有生产语言被解释为而被预编译成某种中间形式。但是，很容易将这样的解释器概念化：只需考虑具有每种类型语言元素（if语句，for等）的子类的类层次结构，并且每个类具有{{1评估给定节点的方法。这通常也称为interpreter design pattern。

作为示例，请考虑以下代码片段在假设的解释器中实现Evaluate语句（在C＃中实现）：

if

这是一个非常简单但功能齐全的解释器。