程式設計語言分類

來源:互聯網
上載者:User

標籤:解釋執行   避免   資料庫系統   資料類型   利弊   height   .exe   出現   另一個   

編譯器是把來源程式的每一條語句都編譯成機器語言,並儲存成二進位檔案,這樣運行時電腦可以直接以機器語言來運行此程式,速度很快; 

而解譯器則是只在執行程式時,才一條一條的解釋成機器語言給電腦來執行,所以運行速度是不如編譯後的程式啟動並執行快的. 

這是因為電腦不能直接認識並執行我們寫的語句,它只能認識機器語言(是二進位的形式)

 

 

 編譯型vs解釋型

編譯型
優點:編譯器一般會有先行編譯的過程對代碼進行最佳化。因為編譯只做一次,運行時不需要編譯,所以編譯型語言的程式執行效率高。可以脫離語言環境獨立運行。
缺點:編譯之後如果需要修改就需要整個模組重新編譯。編譯的時候根據對應的運行環境產生機器碼,不同的作業系統之間移植就會有問題,需要根據啟動並執行作業系統環境編譯不同的可執行檔。

解釋型
優點:有良好的平台相容性,在任何環境中都可以運行,前提是安裝瞭解釋器(虛擬機器)。靈活,修改代碼的時候直接修改就可以,可以快速部署,不用停機維護。

缺點:每次啟動並執行時候都要解釋一遍,效能上不如編譯型語言。

 

 

一、低級語言與進階語言

最初的電腦程式都是用0和1的序列表示的,程式員直接使用的是機器指令,無需翻譯,從紙帶打孔輸入即可執行得到結果。後來為了方便記憶,就將用0、1序列表示的機器指令都用符號助記,這些與機器指令一一對應的助記符就成了彙編指令,從而誕生了組合語言。無論是機器指令還是彙編指令都是面向機器的,統稱為低級語言。因為是針對特定機器的機器指令的助記符,所以組合語言是無法獨立於機器(特定的CPU體繫結構)的。但組合語言也是要經過翻譯成機器指令才能執行的,所以也有將運行在一種機器上的組合語言翻譯成運行在另一種機器上的機器指令的方法,那就是交叉彙編技術。

進階語言是從人類的邏輯思維角度出發的電腦語言,抽象程度大大提高,需要經過編譯成特定機器上的目標代碼才能執行,一條進階語言的語句往往需要若干條機器指令來完成。進階語言獨立於機器的特性是靠編譯器為不同機器產生不同的目標代碼(或機器指令)來實現的。那具體的說,要將進階語言編譯到什麼程度呢,這又跟編譯的技術有關了,既可以編譯成直接可執行檔目標代碼,也可以編譯成一種中間表示,然後拿到不同的機器和系統上去執行,這種情況通常又需要支撐環境,比如解譯器或虛擬機器的支援,Java程式編譯成bytecode,再由不同平台上的虛擬機器執行就是很好的例子。所以,說進階語言不依賴於機器,是指在不同的機器或平台上進階語言的程式本身不變,而通過編譯器編譯得到的目標代碼去適應不同的機器。從這個意義上來說,通過交叉彙編,一些組譯工具也可以獲得不同機器之間的可移植性,但這種途徑獲得的移植性遠遠不如進階語言來的方便和實用性大。


二、編譯與解釋

編譯是將來源程式翻譯成可執行檔目標代碼,翻譯與執行是分開的;而解釋是對來源程式的翻譯與執行一次性完成,不產生可儲存的目標代碼。這隻是表象,二者背後的最大區別是:對解釋執行而言,程式運行時的控制權在解譯器而不在使用者程式;對編譯執行而言,運行時的控制權在使用者程式。

解釋具有良好的動態特性和可移植性,比如在解釋執行時可以動態改變變數的類型、對程式進行修改以及在程式中插入良好的調試診斷資訊等,而將解譯器移植到不同的系統上,則程式不用改動就可以在移植瞭解釋器的系統上運行。同時解譯器也有很大的缺點,比如執行效率低,佔用空間大,因為不僅要給使用者程式分配空間,解譯器本身也佔用了寶貴的系統資源。

編譯器是把來源程式的每一條語句都編譯成機器語言,並儲存成二進位檔案,這樣運行時電腦可以直接以機器語言來運行此程式,速度很快;
而解譯器則是只在執行程式時,才一條一條的解釋成機器語言給電腦來執行,所以運行速度是不如編譯後的程式啟動並執行快的.

 

編譯型和解釋型
我們先看看編譯型,其實它和組合語言是一樣的:也是有一個負責翻譯的程式來對我們的原始碼進行轉換,產生相對應的可執行代碼。這個過程說得專業一點,就稱為編譯(Compile),而負責編譯的程式自然就稱為編譯器(Compiler)。如果我們寫的程式碼都包含在一個源檔案中,那麼通常編譯之後就會直接產生一個可執行檔,我們就可以直接運行了。但對於一個比較複雜的項目,為了方便管理,我們通常把代碼分散在各個源檔案中,作為不同的模組來組織。這時編譯各個檔案時就會產生目標檔案(Object   file)而不是前面說的可執行檔。一般一個源檔案的編譯都會對應一個目標檔案。這些目標檔案裡的內容基本上已經是可執行代碼了,但由於只是整個項目的一部分,所以我們還不能直接運行。待所有的源檔案的編譯都大功告成,我們就可以最後把這些半成品的目標檔案“打包”成一個可執行檔了,這個工作由另一個程式負責完成,由於此過程好像是把包含可執行代碼的目標檔案串連裝配起來,所以又稱為連結(Link),而負責連結的程式就叫……就叫連結程式(Linker)。連結程式除了連結目標檔案外,可能還有各種資源,像表徵圖檔案啊、音效檔啊什麼的,還要負責去除目標檔案之間的冗餘重複代碼,等等,所以……也是挺累的。連結完成之後,一般就可以得到我們想要的可執行檔了。 

上面我們大概地介紹了編譯型語言的特點,現在再看看解釋型。噢,從字面上看,“編譯”和“解釋”的確都有“翻譯”的意思,它們的區別則在於翻譯的時機安排不大一樣。打個比方:假如你打算閱讀一本外文書,而你不知道這門外語,那麼你可以找一名翻譯,給他足夠的時間讓他從頭到尾把整本書翻譯好,然後把書的母語版交給你閱讀;或者,你也立刻讓這名翻譯輔助你閱讀,讓他一句一句給你翻譯,如果你想往回看某個章節,他也得重新給你翻譯。 

兩種方式,前者就相當於我們剛才所說的編譯型:一次把所有的代碼轉換成機器語言,然後寫成可執行檔;而後者就相當於我們要說的解釋型:在程式啟動並執行前一刻,還只有來源程式而沒有可執行程式;而程式每執行到來源程式的某一條指令,則會有一個稱之為解釋程式的外殼程式將原始碼轉換成二進位代碼以供執行,總言之,就是不斷地解釋、執行、解釋、執行……所以,解釋型程式是離不開解釋程式的。像早期的BASIC就是一門經典的解釋型語言,要執行BASIC程式,就得進入BASIC環境,然後才能載入程式源檔案、運行。解釋型程式中,由於程式總是以原始碼的形式出現,因此只要有相應的解譯器,移植幾乎不成問題。編譯型程式雖然原始碼也可以移植,但前提是必須針對不同的系統分別進行編譯,對於複雜的工程來說,的確是一件不小的時間消耗,況且很可能一些細節的地方還是要修改原始碼。而且,解釋型程式省卻了編譯的步驟,修改調試也非常方便,編輯完畢之後即可立即運行,不必像編譯型程式一樣每次進行小小改動都要耐心等待漫長的Compiling…Linking…這樣的編譯連結過程。不過凡事有利有弊,由於解釋型程式是將編譯的過程放到執行過程中,這就決定瞭解釋型程式註定要比編譯型慢上一大截,像幾百倍的速度差距也是不足為奇的。 

編譯型與解釋型,兩者各有利弊。前者由於程式執行速度快,同等條件下對系統要求較低,因此像開發作業系統、大型應用程式、資料庫系統等時都採用它,像C/C++、Pascal/Object   Pascal(Delphi)、VB等基本都可視為編譯語言,而一些網頁指令碼、伺服器指令碼及輔助開發介面這樣的對速度要求不高、對不同系統平台間的相容性有一定要求的程式則通常使用解釋性語言,如Java、JavaScript、VBScript、Perl、Python等等。 

但既然編譯型與解釋型各有優缺點又相互對立,所以一批新興的語言都有把兩者折衷起來的趨勢,例如Java語言雖然比較接近解釋型語言的特徵,但在執行之前已經預先進行一次先行編譯,產生的程式碼是介於機器碼和Java原始碼之間的中介代碼,啟動並執行時候則由JVM(Java的虛擬機器平台,可視為解譯器)解釋執行。它既保留了原始碼的高抽象、可移植的特點,又已經完成了對原始碼的大部分先行編譯工作,所以執行起來比“純解釋型”程式要快許多。而像VB6(或者以前版本)、C#這樣的語言,雖然表面上看產生的是.exe可執行程式檔案,但VB6編譯之後實際產生的也是一種中介碼,只不過編譯器在前面安插了一段自動調用某個外部解譯器的代碼(該解釋程式獨立於使用者編寫的程式,存放於系統的某個DLL檔案中,所有以VB6編譯產生的可執行程式都要用到它),以解釋執行實際的程式體。C#(以及其它.net的語言編譯器)則是產生.net目標代碼,實際執行時則由.net解釋系統(就像JVM一樣,也是一個虛擬機器平台)進行執行。當然.net目標代碼已經相當“低級”,比較接近機器語言了,所以仍將其視為編譯語言,而且其可移植程度也沒有Java號稱的這麼強大,Java號稱是“一次編譯,到處執行”,而.net則是“一次編碼,到處編譯”。呵呵,當然這些都是題外話了。總之,隨著設計技術與硬體的不斷髮展,編譯型與解釋型兩種方式的界限正在不斷變得模糊。

動態語言和靜態語言
通常我們所說的動態語言、靜態語言是指動態類型語言和靜態類型語言。

(1)動態類型語言:動態類型語言是指在運行期間才去做資料類型檢查的語言,也就是說,在用動態類型的語言編程時,永遠也不用給任何變數指定資料類型,該語言會在你第一次賦值給變數時,在內部將資料類型記錄下來。Python和Ruby就是一種典型的動態類型語言,其他的各種指令碼語言如VBScript也多少屬於動態類型語言。

(2)靜態類型語言:靜態類型語言與動態類型語言剛好相反,它的資料類型是在編譯其間檢查的,也就是說在寫程式時要聲明所有變數的資料類型,C/C++是靜態類型語言的典型代表,其他的靜態類型語言還有C#、JAVA等。

 

強型別定義語言和弱類型定義語言

(1)強型別定義語言:強制資料類型定義的語言。也就是說,一旦一個變數被指定了某個資料類型,如果不經過強制轉換,那麼它就永遠是這個資料類型了。舉個例子:如果你定義了一個整型變數a,那麼程式根本不可能將a當作字串類型處理。強型別定義語言是型別安全的語言。

(2)弱類型定義語言:資料類型可以被忽略的語言。它與強型別定義語言相反, 一個變數可以賦不同資料類型的值。

強型別定義語言在速度上可能略遜色於弱類型定義語言,但是強型別定義語言帶來的嚴謹效能夠有效避免許多錯誤。另外,“這門語言是不是動態語言”與“這門語言是否型別安全”之間是完全沒有聯絡的!
例如:Python是動態語言,是強型別定義語言(型別安全的語言); VBScript是動態語言,是弱類型定義語言(類型不安全的語言); JAVA是靜態語言,是強型別定義語言(型別安全的語言)。

 

 

    內容引用:http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5465198.html

    如有侵權,請聯絡刪除

程式設計語言分類

聯繫我們

該頁面正文內容均來源於網絡整理,並不代表阿里雲官方的觀點,該頁面所提到的產品和服務也與阿里云無關,如果該頁面內容對您造成了困擾,歡迎寫郵件給我們,收到郵件我們將在5個工作日內處理。

如果您發現本社區中有涉嫌抄襲的內容,歡迎發送郵件至: info-contact@alibabacloud.com 進行舉報並提供相關證據,工作人員會在 5 個工作天內聯絡您,一經查實,本站將立刻刪除涉嫌侵權內容。

A Free Trial That Lets You Build Big!

Start building with 50+ products and up to 12 months usage for Elastic Compute Service

  • Sales Support

    1 on 1 presale consultation

  • After-Sales Support

    24/7 Technical Support 6 Free Tickets per Quarter Faster Response

  • Alibaba Cloud offers highly flexible support services tailored to meet your exact needs.