解释器如何转换for循环？

Question

据我所知，解释器会逐行将源代码转换为机器代码，并在遇到错误时停止。

我想知道，当你给它做循环时，解释器会做什么。

E.g。我有以下（MATLAB）代码：

for i = 1:10000

pi*pi

end

它是否真的贯穿并逐行转换for循环10000次？

编译器的机器代码更短，只包含一组语句，其中包含一个有效10000次迭代的控制语句。

对不起，如果这没有意义，我对编程的基础知识和精神都不是很了解，但我想快速理解。

Answer 1

  

据我所知，解释器会逐行将源代码转换为机器代码，并在遇到错误时停止。

这是错误的。有许多不同类型的解释器，但很少有人逐行执行代码，而那些（主要是shell）执行的代码根本不会生成机器代码。

通常，有四种或多或少的常见方法可以解释代码：

• 语句执行

  这可能是你逐行的意思，除了通常用分号作为换行符的替代品。正如我所说，这几乎只是由贝壳完成的。

  这是如何工作的，一次解析一个语句。这就是解析器在语句完成之前读取令牌。对于直到达到语句终止符的简单陈述，例如行尾或分号。对于其他语句（例如if语句，for循环或while循环），直到找到相应的终止符（endif，fi等）。无论哪种方式，解析器都会返回某种语句的表示形式（通常是某种类型的AST），然后执行。任何时候都不会生成机器代码。

  这种方法具有不寻常的属性，即文件末尾的语法错误不会阻止文件的开始执行。但是，所有内容仍然只被解析一次，即使条件为假，仍然会解析if语句等的主体（因此if false内的语法错误仍然会中止脚本）。

• AST行走解释

  这里立即解析整个文件，并从中生成AST。然后解释器简单地遍历AST以执行程序。原则上这与上面相同，只是首先解析整个程序。

• 字节码解释

  同样解析整个文件，但解析器不是AST类型结构，而是生成一些字节码格式。然后，逐个指令执行该字节码。

• JIT编译

  这是实际生成机器代码的唯一变体。这有两种变体：

  • 在调用之前为所有功能生成机器代码。这可能意味着在整个文件被加载或翻译之前立即翻译它们。生成代码后，执行它。
  • 首先解释字节码，然后在执行多次后单独JIT编译特定的函数或代码路径。这允许我们根据在解释期间收集的使用数据进行某些优化。这也意味着我们不会为不被称为很多的功能支付编译费用。一些实现（特别是一些JavaScript引擎）也重新编译已经JITed的代码，以根据新收集的使用数据进行优化。

总而言之：逐行执行代码（或者更确切地说是语句）的实现与生成机器代码的实现之间的重叠应该非常接近于零。那些逐个语句的实现仍然只解析代码一次。