Компиляторы

Компилятор переводит сразу весь текст программы и сохраняет результат на диске, так что программу можно запустить в любое время. Чтобы пояснить работу компилятора, обратимся к реальной жизненной ситуации.

Допустим, у вас есть доклад, написанный по-английски, который вы должны представить во французский парламент. Вы нанимаете переводчика, тот переводит доклад на французский язык, вы делаете нужное количество копий и затем распространяете их. Если переводчик обнаружит грамматическую ошибку, он прекратит работу и пошлет вам соответствующее сообщение. Вам придется исправить эту ошибку, прежде чем он продолжит работу над переводом. Но зато, если вы захотите использовать тот же доклад через

год, все что потребуется сделать— это изготовить нужное количество экземпляров уже переведенного доклада и распространить их. Нет никакой необходимости делать перевод заново.

Рис. 1.5 иллюстрирует принцип действия компилятора. В сущности, компилятор— это компьютерная про- грамма, которая (с помощью другой программы, называемой компоновщиком) преобразует все ваши инст- рукции в двоичные коды таким образом, чтобы программа могла быть выполнена компьютером.

Рис. 1.5. Компилятор и компоновщик преобразуют инструкцииязыка высокого уровня в двоичные коды

Прежде всего компилятор убеждается, что программа написана в соответствии с правилами Си или Си++, затем создает промежуточную форму программы— объектный файл. Если во время работы компилятор встретит непонятную ему инструкцию, он сообщит об этом, и вам придется решить возникшую проблему

и повторить компиляцию. Компоновщик программ преобразует объектные коды в исполняемую программу

(это не означает, что программа сразу же и выполняется).

При работе с компилятором программа существует как бы в трех состояниях. Сначала создается исходный файл, который содержит текст программы, написанный на Си. Его можно распечатывать и читать так же, как любой текстовый файл, созданный при помощи текстового процессора. Этот файл можно редактиро- вать, тем самым изменяя программу. Программа, прошедшая

компиляцию, содержится в объектном файле, а окончательный результат представляет собой исполняе- мый файл, который можно запустить на выполнение.

Си, Си++, Паскаль, Кобол и Фортран— это примеры компилирующих языков.

Интерпретатор

Интерпретатор переводит компьютеру все инструкции непосредственно в момент их выполнения. Вернем- ся во французский парламент.

Вы написали доклад по-английски и наняли синхронного переводчика. Парламент приступает к слушанию доклада, переводчик переводит первую фразу и читает ее вслух. Затем он переводит вторую фразу, и так до конца, при этом на бумаге доклад существует по-прежнему только в виде английского текста, а фран- цузский вариант переводчик держит в уме. Если через год вы

Рис. 1.6. Интерпретатор преобразует инструкции языка высокого уровняв двоичные коды во время каждо- го запуска программы

захотите, чтобы доклад прочли во франкоязычной Канаде, вам придется снова нанять переводчика и на- чать все заново.

Компьютерный интерпретатор работает сходным образом. Из рис.1.6 видно, что он переводит каждую ин- струкцию и сразу выполняет ее. Программа, обрабатываемая интерпретатором, существует только в виде исходного текстового файла. Язык BASIC, который поставляется с операционной системой MS-DOS, явля- ется примером интерпретирующего языка.

Почему имеет смысл использовать интерпретаторы? Например, когда вы еще только учитесь программи- ровать, интерпретатор позволяет без труда писать и сразу же тестировать программу строка за строкой. Компилятору же, чтобы приступить к переводу, необходимо иметь полностью завершенный текст всей программы, или, как минимум, отдельной исполняемой ее части.

Почему же в таком случае пользуются компилятором? В силу того, что интерпретатор делает процесс соз- дания программы очень легким, у пользователя появляется искушение пренебречь стадией предвари- тельного планирования и проектирования, необходимой для того, чтобы создать работающую программу. Он уверенно приступает к делу, пытаясь писать программу с налету, а затем проводить долгие бесполез- ные часы, внося изменения методом проб и ошибок. Это не лучший способ работы, и поскольку вы только приступаете к изучению программирования, вам лучше учиться работать грамотно с самого начала.

Кроме того, интерпретируемые языки работают медленнее. Необходимо загрузить интерпретатор в память компьютера, затем переводить и выполнять каждую отдельную строку программы. Компилятор преобразу- ет весь текст программы сразу, а после этого откомпилированная запускаемая программа существует в виде двоичных кодов, адресованных непосредственно компьютеру.

Почему Си/Си++?

Си— компилирующий язык программирования. Это набор ключевых слов и функций, представленных привычными словами, которые для выполнения их компьютером должны быть переведены в двоичные коды. За последние годы Си стал наиболее популярным среди всех компьютерных языков, и обусловлено это тремя вескими причинами. Эти причины: скорость, переносимость и структурирование.