解释器
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| 程序执行 |
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解释器（英语：interpreter），是一种计算机程序，能够把解释型语言解释执行。解释器就像一位“中间人”。解释器边解释边执行，因此依赖于解释器的程序运行速度比较缓慢。解释器的好处是它不需要重新编译整个程序，从而减轻了每次程序更新后编译的负担。相对的编译器一次性将所有源代码编译成二进制文件，执行时无需依赖编译器或其他额外的程序。
历史
[编辑]第一个解释器是由史帝芬·罗素（Steve Russell）写成的LISP的解释器，基于IBM 704的机器码。
解释器与编译器
[编辑]解释器执行程序的方法有：
Perl，Python，MATLAB，与Ruby是属于第二种方法，而UCSD Pascal则是属于第三种方式。在转译的过程中，这组高阶语言所写成的程式仍然维持在原始码的格式（或某种中继语言的格式），而程式本身所指涉的动作或行为则由直译器来表现。
使用直译器来执行程式会比直接执行编译过的机器码来得慢，但是相对的这个直译的行为会比编译再执行来得快。这在程式开发的雏型化阶段和只是撰写试验性的程式码时尤其来得重要，因为这个“编辑-直译-除错”的循环通常比“编辑-编译-执行-除错”的循环来得省时许多。
在直译器上执行程式比直接执行编译过的程式码来得慢，是因为直译器每次都必须去分析并转译它所执行到的程式行，而编译过的程式就只是直接执行。这个在执行时的分析被称为"直译式的成本"。在直译器中，变数的存取也是比较慢的，因为每次要存取变数的时候它都必须找出该变数实际储存的位置，而不像编译过的程式在编译的时候就决定好了变数的位置了。
在使用直译器来达到较快的开发速度和使用编译器来达到较快的执行进度之间是有许多妥协的。有些系统（例如有一些LISP）允许直译和编译的程式码互相呼叫并共享变数。这意味著一旦一个子程式在直译器中被测试并除错过之后，它就可以被编译以获得较快的执行进度。许多直译器并不像其名称所说的那样执行原始程式码，反而是把原始程式码转换成更压缩的内部格式。举例来说，有些BASIC的直译器会把保留字取代成可以用来在转移表中找出相对应指令的单一字节符号。直译器也可以使用如同编译器一般的文字分析器和语法分析器然后再转译产生出来的抽象语法树。
直译式程式相较于编译式程式有较佳的可携性，可以容易的在不同软硬体平台上执行。而编译式程式经过编译后的程式则只限定于执行在开发环境平台。
字节码直译器
[编辑]考量程式执行之前所需要分析的时间，存在了一个介于直译与编译之间的可能性。例如，用Emacs Lisp所撰写的原始码会被编译成一种高度压缩且最佳化的另一种Lisp原始码格式，这就是一种字节码（bytecode），而它并不是机器码（因此不会被绑死在特定的硬体上）。这个"编译过的"码之后会被字节码直译器（使用C写成的）转译。在这种情况下，这个"编译过的"码可以被说成是虚拟机（不是真的硬体，而是一种字节码直译器）的机器码。这个方式被用在Open Firmware系统所使用的Forth程式码中：原始程式将会被编译成"F code"（一种字节码），然后被一个特定平台的虚拟机器直译和执行。
即时编译
[编辑]即时编译（Just-in-time compilation）是指一种在执行时期把字节码编译成原生机器码的技术;这项技术是被用来改善虚拟机器的效能的。该技术在近几年来才开始获得重视，而它后来模糊了直译、字节码直译及编译的差异性。在.NET和Java的平台上都有用到JIT的技术。大约在1980年代Smalltalk语言出现的时候JIT的技术就存在了。
一个简单的直译器的例子
[编辑]在文学编程文章中有一个简单的程式和一个直译器。
打孔卡读卡机
[编辑]“interpreter”这个字眼有时候是指一些可以读取打孔卡的机器。这些机器可以读取卡片上的孔并以人们读得懂的格式列印出来。IBM 550数字读卡机和IBM 557字母读卡机是主要的两个例子。
有编译器的高级语言
[编辑]- AWK
- BASIC
- JavaScript
- LISP
- Racket
- Scheme
- Haskell
- Idris
- Clojure
- Shell
- Perl
- Prolog
- Ruby
- Python
- PHP Hypertext Preprocessor
- C
- C++
- Java
参考文献
[编辑]参阅
[编辑]
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- partial evaluation
- 直译语言
- 编译语言
- 动态编译
- Threaded code, a compact form of code that depends on a simple interpreter.
- Metacircular Interpreter
外部链接
[编辑]- IBM Card Interpreters （页面存档备份，存于互联网档案馆） page at Columbia University
