解釋和編譯

計算機並不能直接地接受和執行用高級語言編寫的源程序,源程序在輸入計算機時,通過"翻譯程序"翻譯成機器語言形式的目標程序,計算機才能識別和執行。這種"翻譯"通常有兩種方式,即編譯方式和解釋方式。編譯方式是指利用事先編好的一個稱爲編譯程序的機器語言程序,作爲系統軟件存放在計算機內,當用戶將高級語言編寫的源程序輸入計算機後,編譯程序便把源程序整個地翻譯成用機器語言表示的與之等價的目標程序,然後計算機再執行該目標程序,以完成源程序要處理的運算並取得結果。解釋方式是指源程序進入計算機後,解釋程序邊掃描邊解釋,逐句輸入逐句翻譯,計算機一句句執行,並不產生目標程序。如PASCAL、 FORTRAN、COBOL等高級語言執行編譯方式;BASIC語言則以執行解釋方式爲主;而PASCAL、C語言是能書寫編譯程序的高級程序設計語言。


編譯程序、解釋程序、彙編程序是3種語言處理程序。其區別主要爲:彙編程序(爲低級服務)是將彙編語言書寫的源程序翻譯成由機器指令和其他信息組成的目標程序。解釋程序(爲高級服務)直接執行源程序或源程序的內部形式,一般是讀一句源程序,翻譯一句,執行一句,不產生目標代碼,如BASIC解釋程序。編譯程序(爲高級服務)是將高級語言書寫的源程序翻譯成與之等價的低級語言的目標程序。編譯程序與解釋程序最大的區別之一在於前者生成目標代碼,而後者不生成;此外,前者產生的目標代碼的執行速度比解釋程序的執行速度要快;後者人機交互好,適於初學者使用。用COBOL、FORTRAN等語言編寫的程序考慮到執行速度一般都是編譯執行。

解釋程序

所謂解釋程序是高級語言翻譯程序的一種,它將源語言(如BASIC)書寫的源程序作爲輸入,解釋一句後就提交計算機執行一句,並不形成目標程序。就像外語翻譯中的“口譯”一樣,說一句翻一句,不產生全文的翻譯文本。這種工作方式非常適合於人通過終端設備與計算機會話,如在終端上打一條命令或語句,解釋程序就立即將此語句解釋成一條或幾條指令並提交硬件立即執行且將執行結果反映到終端,從終端把命令打入後,就能立即得到計算結果。這的確是很方便的,很適合於一些小型機的計算問題。但解釋程序執行速度很慢,例如源程序中出現循環,則解釋程序也重複地解釋並提交執行這一組語句,這就造成很大浪費。

編譯程序

這是一類很重要的語言處理程序,它把高級語言(如FORTRAN、COBOL、Pascal、C等)源程序作爲輸入,進行翻譯轉換,產生出機器語言的目標程序,然後再讓計算機去執行這個目標程序,得到計算結果。編譯程序工作時,先分析,後綜合,從而得到目標程序。所謂分析,是指詞法分析和語法分析;所謂綜合是指代碼優化,存儲分配和代碼生成。爲了完成這些分析綜合任務,編譯程序採用對源程序進行多次掃描的辦法,每次掃描集中完成一項或幾項任務,也有一項任務分散到幾次掃描去完成的。下面舉一個四遍掃描的例子:第一遍掃描做詞法分析;第二遍掃描做語法分析;第三遍掃描做代碼優化和存儲分配;第四遍掃描做代碼生成。

值得一提的是,大多數的編譯程序直接產生機器語言的目標代碼,形成可執行的目標文件,但也有的編譯程序則先產生彙編語言一級的符號代碼文件,然後再調用匯編程序進行翻譯加工處理,最後產生可執行的機器語言目標文件。

在實際應用中,對於需要經常使用的有大量計算的大型題目,採用招待速度較快的編譯型的高級語言較好,雖然編譯過程本身較爲複雜,但一旦形成目標文件,以後可多次使用。相反,對於小型題目或計算簡單不太費機時的題目,則多選用解釋型的會話式高級語言,如BASIC,這樣可以大大縮短編程及調試的時間。
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