Любая программа – это набор инструкций, будь то добавление 2 чисел или отправка запроса по сети. Компиляторы и интерпретаторы берут понятный для человека код и переводят его на машинный язык, который может прочесть компьютер.
В компилируемом языке целевая машина переводит программу самостоятельно. В интерпретируемом языке исходный код не переводится самой машиной; его читает и выполняет другая программа (интерпретатор).
Подробное объяснение
Представьте ситуацию: вы решили приготовить хумус. Но имеющийся у вас рецепт написан на древнегреческом. У вас, как человека не знающего этого языка, есть два варианта.
Вариант 1: кто-то уже перевел этот рецепт на ваш язык. Поэтому вы (и любой человек, знающий ваш язык) сможете прочесть рецепт в переводе и приготовить хумус. Переведенный рецепт и будет компилированной версией.
Есть и другой вариант: у вас есть друг, который знает древнегреческий. Поэтому, решив приготовить хумус, вы пригласили этого друга к себе. Друг сидит рядом и переводит рецепт – строчка за строчкой, – а вы занимаетесь готовкой. Ваш друг – это интерпретатор (переводчик) для интерпретируемой версии рецепта.
Этапы компиляции на Си: предобработка, трансляция, компоновка
Компилируемые языки
Компилируемые языки сразу переводятся в машинный код, который может выполнить процессор. В результате они выполняются быстрее и эффективнее, чем интерпретируемые языки. Кроме того, в таких языках разработчик лучше контролирует аппаратные средства (управление памятью, использование ЦП и т.д.).
Компилируемым языкам требуется дополнительный этап «сборки», при котором их сначала компилируют вручную. Каждый раз при внесении изменений вам нужно будет «пересобирать» программу. Вернемся к примеру с хумусом. Перевод рецепта делался до того, как попал к вам в руки. Если автор рецепта захочет изменить тип оливкового масла, то весь рецепт придется переводить заново, а затем повторно отправлять вам.
Примеры истинных компилируемых языков: C, C++, Erlang, Haskell, Rust и Go.
Интерпретируемые языки
Интерпретаторы проходятся по каждой строке программы и выполняют все команды. Если автор из нашего примера захочет заменить оливковое масло, то он просто зачеркнет старую запись и добавит новую. А затем ваш друг-переводчик сразу увидит это изменение и переведет его вам.
Интерпретируемые языки гораздо медленнее компилируемых. Но с появлением JIT-компиляции (динамической компиляции) эта разница начинает сокращаться.
Примеры популярных интерпретируемых языков: PHP, Ruby, Python и JavaScript.
Небольшое пояснение
В большинстве языков программирования есть компилируемые и интерпретируемые реализации, а сам язык необязательно относится только к компилируемым или интерпретируемым. Но для простоты и удобства их принято относить к тому или иному типу.
Например, Python можно выполнять как компилируемую программу или интерпретируемый язык в интерактивном режиме. А большинство инструментов командной строки, интерфейсов командной строки и оболочек чисто теоретически относятся к интерпретируемым языкам.
Компиляция и интерпретация за 10 минут
Плюсы и минусы
Плюсы компилируемых языков
Обычно программы, скомпилированные в машинный код, выполняются быстрее интерпретируемых. Это связано с тем, что при переводе кода в процессе его выполнения увеличивается потребление ресурсов, что, в свою очередь, замедляет программу.
Минусы компилируемых языков
Основные недочеты компилируемых языков:
- нужно больше времени для завершения полной компиляции перед тестированием;
- сгенерированный двоичный код зависит от платформы.
Плюсы интерпретируемых языков
Интерпретируемые языки более гибкие и чаще предлагают такие возможности, как динамическая типизация и меньший размер программы. Кроме того, исходный код программы выполняют интерпретаторы, поэтому сам код не зависит от платформы.
Минусы интерпретируемых языков
Самый главный недочет этих языков – скорость выполнения. Она обычно ниже, чем в компилируемых языках.
Источник: dzen.ru
Компиляция в Java
Программирование в IDE — прекрасно: связанность зависимостей кода, удобный дебаг, понятное тестирование, темная тема. Так вот, благодаря IDE разработка развивается семимильными шагами. Но она расслабляет. С каждым днем, погружаясь в функционал IDE, разработчик привыкает к коммиту одной кнопкой или сборке двумя кликами.
Гораздо хуже обстоит ситуация с новичками в программировании, которые с самого начала работают в IDE, игнорируя работу в командной строке. Например, в Intellij IDEA компиляция Java приложения демонстрируется загрузочным баром в нижней панели, а все параметры компиляции, обработка classpath и прочих прелестей Java-жизни остается за кадром. Предлагаем поговорить о компиляции в Java без IDE. Для запуска примеров в статье следует убедиться, что на вашей машине установлена JDK 1.7 и старше.
Как скомпилировать программу?
- Есть исходный код в файле с именем НазваниеКласса.java;
- Если в коде нет ошибок, он компилируется в байт-код (в файл НазваниеКласса.class);
- Программа запускается.
class Test < public static void main(String[] args) < System.out.println(«Это говорит приложение из командной строки»); >>
Для чего нужна команда javac
Окей, первый пункт выполнен. Идем дальше, чтобы понять: скомпилировать — это как? 🙂 В этом нам поможет команда javac, в аргументе которой необходимо указать нужный файл:
javac Test.java
Если нет ошибок в коде, рядом с файлом Test.java появится файл Test.class. Это и есть скомпилированный байт-код. Теперь его нужно запустить. Здесь используется команда java, запускающая байт-код: На скриншоте видно, что в выводе получаем какие-то иероглифы: очевидно, это сбитая кодировка. Как правило это происходит в системе Windows. Для корректного отображения кириллицы в консоли, есть следующие команды:
REM change CHCP to UTF-8 CHCP 65001 CLS
Они меняют текущую кодовую страницу командной консоли на время работы текущего окна. Попробуем еще раз:
D:Java>java Test
Это говорит приложение из командной строки. Знать принцип работы команды javac очень полезно, так как эта команда лежит в основе любой системы сборки проектов.
Компиляция и выполнение нескольких классов
Для работы с несколькими классами нужен classpath. Он похож на файловую систему, в которой содержатся классы, а функцию папок выполняют пакеты (packages). На этом этапе стоит задуматься об отделении файлов исходного кода от скомпилированных файлов. Как правило исходники находятся в каталоге src, а скомпилированные классы — в bin. Например, у нас есть класс Box и класс BoxMachine , в котором содержится метод main . Класс Box :
package src; public class Box < private double size; public Box(double size) < this.size = size; >public String toString() < return «Box have size » + size; >>
Он находится в пакете src, это необходимо зафиксировать. Класс BoxMachine :
package src; public class BoxMachine < public static void main(String[] args) < for(int i = 0; i < 5; i++) < System.out.println(new Box(Math.random()*10)); >> >
Этот класс также находится в пакете src. В методе main он создает пять объектов класса Box разного размера и выводит в консоль информацию о них. Чтобы скомпилировать эту группу классов, необходимо из главного каталога (в котором лежат папки src и bin) использовать команду javac с аргументами:
javac -d bin ./src/*
-d — флаг, после которого следует указать расположение, куда попадут скомпилированные классы. Это очень удобно, так как перекладывать, например, 1000 классов — очень трудоемкий процесс. bin — название папки. ./src/* — расположение исходных файлов.
* указывает, что необходимо скомпилировать все файлы. Теперь скомпилированные классы появились в папке bin. Для их запуска используется команда java из той же директории, также с аргументами:
java -classpath ./bin BoxMachine
-classpath — флаг, после которого следует указать местоположение скомпилированных классов. Java будет искать главный класс и все сопутствующие именно в этой директории. ./bin — название папки, в которой находятся скомпилированные классы. BoxMachine — название главного класса.
Как и в первом случае, не следует указывать .class , так как это название класса, а не файла. Вывод:
D:Java>java -classpath ./bin src.BoxMachine Box have size 4.085985295359718 Box have size 8.63682158248986 Box have size 6.027448124299726 Box have size 7.288317703877914 Box have size 1.106181659384694
Создание JAR-файлов
Чтобы программу было легко переносить и запускать, можно собрать скомпилированные классы в jar-файл — архив классов. Главное отличие от zip или rar-архивов — наличие файла манифеста.
В этом манифесте указывается главный класс, который будет запускаться при выполнении jar-файла, classpath, а также много дополнительной информации. В главном каталоге создадим файл manifest.mf. Его содержимое будет следующим:
main-class: src.BoxMachine class-path: bin/
main-class указывает класс, который содержит метод main и будет выполнен при запуске. class-path — путь к скомпилированным классам или дополнительным библиотекам. Настало время собрать настоящую программу без IDE с помощью команды jar:
jar -cmf manifest.mf box-machine.jar -C bin .
-cmf — флаг, после которого следует указать путь к файлу манифеста. manifest.mf — путь к манифесту. box-machine.jar — название выходного jar-файла. -С — флаг, после которого указывается путь к скомпилированным классам. . — путь, куда будет помещен jar-файл. В нашем случае —это главный каталог.
Теперь можно запустить. Запуск jar-файлов выполняется также с помощью команды java, но следом нужно указать флаг -jar : он говорит о том, что запускается Jar-файл, а второй аргумент — путь к jar -файлу, включая расширение:
java -jar box-machine.jar
Вывод:
Box have size 5.5495235762547965 Box have size 9.695870044165662 Box have size 2.3408385788129227 Box have size 7.2790741216674135 Box have size 2.3620854470160513
Компиляция в Java без IDE: обзор систем сборок
Несмотря на относительную простоту использования командной строки, с ее помощью очень сложно собирать средние и большие проекты.
Это занимает много времени и чревато ошибками разной степени. К счастью, есть системы сборки, которые в разы облегчают процесс работы. Несколькими командами эта система может собрать проект любой сложности, а обилие плагинов, созданных за время существования таких систем, может избавить практически от любой головной боли.
Как скомпилировать Java?
Самые известные системы сборки на Java — это Ant, Maven и Gradle. Среди нет плохой или хорошей: каждая из них создана для решения определенных задач. Рассмотрим каждую из них подробнее.
Ant
Ant — инструмент сборки, который использует сценарий, описанный с помощью xml-файла. Структура xml-файла:
// Действия сценария Hello, World! // Второй сценарий // И тд
Создадим в главном каталоге файл build.xml со следующим содержимым:
First build in Ant!
В этом же каталоге вызовем команду ant:
D:Java>D:Tempantbinant Buildfile: D:Javabuild.xml test: [echo] First build in Ant! BUILD SUCCESSFUL Total time: 0 seconds
- mkdir — создание директорий
- delete — удаление файлов и директорий
- javac — компиляция Java–кода
- java — запуск скомпилированного кода
В сценарии описано три действия — compile , ,code>run и clean . compile создает директорию result, в ней classes, затем с помощью javac компилирует классы в созданную директорию. run запускает скомпилированные классы командой java. clean удаляет директорию result. Если в главном каталоге выполнить команду ant без аргументов, запустится действие compile. Если нужно выполнить определенное действие, его указывают в аргументе.
D:Java>D:/Temp/ant/bin/ant compile Buildfile: D:Javabuild.xml compile: [mkdir] Created dir: D:Javaresultclasses [javac] Compiling 2 source files to D:Javaresultclasses BUILD SUCCESSFUL Total time: 1 second
Maven
Maven предлагает несколько другой подход к сборке проектов. Здесь разработчик скорее описывает свой проект и дополнительные инструменты, которые использует, в отличие от Ant, где сборка — это последовательность действий. Maven популярен среди разработчиков благодаря простому управлению зависимостями и удобной интеграции со всеми средами разработки.
При работе с Maven придерживаются такой структуры проекта: Правила сборки, зависимости и прочее описывается в файле pom.xml. Как правило он находится в главной папке проекта. При запуске Maven проверяет структуру и синтаксис файла, предупреждая об ошибках. В главной директории рядом с папками bin и src создаем файл pom.xml, внутрь добавляем:
4.0.0 ru.javarush.testmaven testMavenWithoutIde 1.0.0 compile src bin $-$
Далее в командной строке выполняем команду mvn:
Теперь в папке bin есть папка src, в которой находятся скомпилированные классы. В pom.xml в теге build определена цель сборки — компиляция, директории файлов исходного кода и результата компиляции, а также имя проекта. У Maven есть множество целей сборки и плагинов для запуска тестирования, создания Jar-файлов, сборки дистрибутивов и других задач.
Gradle
Это самая молодая система сборки, которая основывается на Ant и Maven. Главное отличие — работа на базе ациклического графа для определения порядка выполнения задач. Это очень полезно при более сложных задачах, например, инкрементальных и многопроектных сборках. При сборке с помощью Gradle также рекомендуется придерживаться структуры папок проекта Maven. Кстати, файл для сборки в Gradle он называется build.gradle и выглядит гораздо меньше, чем у Maven. Пример для наших классов:
apply plugin: ‘java’ apply plugin: ‘application’ sourceSets < main < java < srcDirs ‘src’ >> > sourceSets.main.output.classesDir = file(«bin») mainClassName = «src.BoxMachine» defaultTasks ‘compileJava’, ‘run’
В файле происходит подключение плагинов, определение директории файлов исходного кода (если не используется структура проектов Maven), директория результатов сборки, имя главного класса, а также задачи по умолчанию. За запуск сборки отвечает команда gradle в директории, где лежит файл build.gradle:
d:Java>D:Tempgradlebingradle Welcome to Gradle 5.4.1! Here are the highlights of this release: — Run builds with JDK12 — New API for Incremental Tasks — Updates to native projects, including Swift 5 support For more details see https://docs.gradle.org/5.4.1/release-notes.html Starting a Gradle Daemon (subsequent builds will be faster) > Task :help Welcome to Gradle 5.4.1. To run a build, run gradle . To see a list of available tasks, run gradle tasks To see a list of command-line options, run gradle —help To see more detail about a task, run gradle help —task For troubleshooting, visit https://help.gradle.org BUILD SUCCESSFUL in 52s 1 actionable task: 1 executed
Заключение
На первый взгляд, умение компиляции и сборки кода без IDE кажется бесполезным. Действительно, зачем мучиться с командными строками и гуглить все команды, когда есть уютная IDEшечка с плагинами, автопроверкой всего что можно (современные IDE разве что уровень IQ не проверяют) и интеграцией с популярными системами.
Однако практика показывает, что умение собирать код без среды разработки и понимание каждого шага этого процесса — суровая необходимость. Этот навык сэкономит немало нервных клеток и времени вам и вашей компании. Освоить работу в IDE, попрактиковаться в написании кода и, конечно же, получить фундаментальные основы по программированию на Java вы можете здесь — на JavaRush. Пора вернуться к обучению 🙂
Источник: javarush.com
Компиляция и сборка в Visual Studio
Область применения:
Visual Studio
Visual Studio для Mac Visual Studio Code
Начальные сведения о сборке в IDE см. в разделе Пошаговое руководство. Построение приложения.
Сборку приложения можно выполнять с помощью интегрированной среды разработки Visual Studio, программ командной строки MSBuild и Azure Pipelines:
| IDE | — Немедленное создание сборок и тестирование их в отладчике. — Запуск многопроцессорных сборок для проектов C++ и C#. — Настройка различных аспектов системы сборки. |
| CMake | — Создание проектов C++ с помощью средства CMake – Использование одной и той же системы сборки на платформах Linux и Windows. |
| Командная строка MSBuild | — Сборка проектов без установки Visual Studio. — Запуск многопроцессорных сборок для всех типов проектов. — Настройка большинства аспектов системы сборки. |
| Azure Pipelines | — Автоматизация процесса сборки в рамках конвейера непрерывной интеграции или поставки. — Применение автоматических тестов для каждой сборки. — Использование практически неограниченных облачных ресурсов для процессов сборки. — Возможность изменения рабочего процесса сборки и создания процедур сборки с подробно настраиваемыми задачами. |
В этом разделе подробно рассматривается сборка на основе IDE. Дополнительные сведения о других методах см. в разделах CMakeMSBuild и Azure Pipelines соответственно.
Этот раздел относится к Visual Studio в Windows. Информацию о Visual Studio для Mac см. в статье Компиляция и сборка в Visual Studio для Mac.
Общие сведения о сборке из IDE
При создании проекта среда Visual Studio создает для него конфигурации сборки по умолчанию, а также содержащее проект решение. Эти конфигурации определяют, как выполняется сборка и развертывание решений и проектов. В частности, используются уникальные конфигурации проектов для разных целевых платформ (например, Windows или Linux) и типов сборки (например, отладка или выпуск). Вы можете как угодно изменять эти конфигурации и при необходимости создавать свои собственные.
Начальные сведения о сборке в IDE см. в разделе Пошаговое руководство. Построение приложения.
После этого вы можете познакомиться с другими задачами:
- Общие сведения о конфигурациях построения
- Настройка проектов для целевых платформ
- Управление свойствами проектов и решений
- Назначение событий построения в C# и Visual Basic
- Задание параметров сборок
- Параллельная сборка нескольких проектов
См. также раздел
- Сборка (компиляция) проектов веб-узлов
- Компиляция и сборка (Visual Studio для Mac)
- Проекты CMake в Visual Studio.
Источник: learn.microsoft.com