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Asked:2022-04-25 00:34:53 +0000 UTC2022-04-25 00:34:53 +0000 UTC

解释器和编译器最终会生成相同的机器代码吗？

  • 772

在我的理解中，编译器获取程序的源代码，例如，

A = 2;
B = 3;
print(2 + 3);

编译它，在输出我们得到机器码。假设，有条件地，结果是 3 个命令：

1110
1101
1010

此外，我们不再需要编译器，我们可以将编译后的代码传输到任何地方（同一个处理器的地方）并且它会成功执行。

解释器会依次处理每一行，将其转换为其虚拟机的中间字节码，然后虚拟机将其命令依次翻译成机器码，即处理器命令

  1. 问题：最终解释器会执行相同的命令吗？

    1110
1101
1010

  2. 如果是这样，为什么永远不可能得到解释语言的编译代码？

  3. 另外，当他们谈论编译器时，他们使用编译器执行整个程序的短语，这是什么意思？毕竟，处理器还是会依次执行机器代码，一次一条指令？也就是说，到底什么是编译后的代码，解释后的代码在发送到处理器的一个命令上会执行什么？

ассемблер

2 个回答

  1. Best Answer

    第一种说法并不完全正确——尽管解释器执行的程序实际上可以和编译后的程序做同样的事情，但粗略地说，指令会出现在编译程序的指令之间，服务于解释器的内部工作.

    通常解释器一次通过一个表达式，解析这个表达式并立即执行它。根本没有代码生成。还有一个过渡选项——这是 JIT 编译（js、java），这已经是纯解释器（BASIC）和纯编译器（C++）之间的中间情况

    第二个子问题——有时你可以，如果你缩小可能的行动的数量。例如，KPHP允许您将 PHP 程序转换为 C++ 代码。

    为什么不能总是编译翻译语言的程序（许多语言都有）的最有力的例子eval()是执行该语言的字符串的函数。因此，有必要在编译后的程序中实现整个解释器。

    此外，从编译的程序中删除了很多东西——变量名、函数名、类型信息。有时，编写为带有方法的类的内容被吹成几条机器指令 - 因此从解释语言编译程序没有用 - 优化（为此您必须忍受 C++ 的不便）变得不可能。

    我从来没有听说过编译器会做一些“整体”的事情。编译器遍历程序（有时不止一次），然后立即为整个翻译单元创建二进制代码。

    • 5

  2. 考虑一下当你给编译器一个高级编程语言的程序作为输入的情况。它会给你一个汇编语言的输出程序。以可执行文件、目标文件的形式，或者它可以简单地在屏幕上显示汇编代码。没关系，因为编译器的任务只是将程序从高级语言翻译成汇编语言。这就像一个从俄语到英语的翻译器。

    如果你给解释器一个高级编程语言的程序作为输入，解释器不会给你任何其他输出程序，它会执行你传递给它的程序。他怎么做并不重要。他可以用它为所欲为：他可以将其翻译成字节码并在虚拟机上执行；无法在任何地方翻译任何内容并立即转到 AST *并执行它；可以翻译成本机代码（汇编程序）并已经执行。这是最后一种情况，当解释器将代码翻译成处理器的本机指令时，称为JIT 编译‡。

    可以看出，编译器并没有执行程序，它只是将它从一种语言翻译成另一种语言。但是解释器执行程序，他是否将其翻译成某种东西并不重要，这是他自己的事。

    关于你的问题：

    1. 没有必要，主要的是观察到的程序行为保持不变。你可以编写不同的指令，最终做同样的事情。

    2. 为什么不，为什么不。例如，您可以获取JavaScript 代码的 JIT 编译结果。

    3. “*...他们使用这样的短语，编译器执行整个程序... ”，我从未听说过，您自己现在知道编译器什么都不做。“即 最后，解释的编译代码将在发送到处理器的 1 个命令上执行？仅在解释程序的情况下，这不是直接发生的，而是通过中介 - 解释器发生的。

    例如，让我们编写一个简单的语言解释器，它将具有三个运算符：递增计数器+、递减计数器-和输出计数器@。整个程序就是这三个字符的字符串。

    这就是这种语言的解释器的样子：

    #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

static unsigned int counter = 0;

void increment_counter(void) { counter++;               }
void decrement_counter(void) { counter--;               }
void     print_counter(void) { printf("%u\n", counter); }

int
main(int argc, char *argv[])
{
    /* Наша программа предается как первый аргумент командной строки. */
    char *source = argv[1];

    /* Проходим по всем символами нашей программы (операторам). */
    for (size_t i = 0; i < strlen(source); i++) {
        const char operator = source[i];

        /* Смотрим, что у нас за текущий оператор и выполняем его. */
        if (operator == '+')
            increment_counter();
        else if (operator == '-')
            decrement_counter();
        else if (operator == '@')
            print_counter();
    }
}

    请注意，没有从我们的语言到汇编语言的翻译。当我们的解释器遇到一个 operator+时，它只是调用一些函数来做一些事情，在这种情况下增加一个计数器。

    也就是说，解释器理解我们想要得到的东西，没有将任何东西翻译成汇编程序，只是做了所有需要的事情。

    *这称为 tree-walk 解释。

    †好吧，如果您不考虑各种微架构细节，例如指令级别的并行性。

    ‡例如，有 HotSpot JVM。在执行程序时，它会在程序代码中找到这些经常执行且占用大量处理器时间的地方，并将它们编译成本机处理器指令，以便这些地方（它们称为热点）运行得更快。这是 JIT 编译技术的一个示例，即动态编译。

    • 4

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