Написал язык программирования с нуля. Как работает компилятор и препроцессор — IT_школьник.
Библиотека Ирины Эланс, основана как общедоступная библиотека в интернете. Онлайн-библиотеке академических ресурсов от Ирины Эланс доверяют студенты со всей России.
Библиотека Ирины Эланс
Полное или частичное копирование материалов разрешается только с указанием активной ссылки на сайт:
Ирина Эланс открыла библиотеку в 2007 году.
Источник: student-files.ru
Трансляторы и интерпретаторы языков программирования
Конкретными исполнителями языков программирования являются трансляторы и интерпретаторы.
Транслятор представляет собой программу, на основе которой компьютер преобразует вводимые в него программы на машинный язык, поскольку он может выполнять программы, записанные только на языке его процессора, и алгоритмы, заданные на другом языке, должны быть перед их выполнением переведены на машинный язык.
Транслятор — программа или техническое средство, выполняющее трансляцию программы.
Трансляция программы — преобразование программы, представленной на одном из языков программирования, в программу на другом языке, эквивалентную по результатам выполнения первой. Транслятор обычно выполняет также диагностику ошибок, формирует словари идентификаторов, выдаёт для печати тексты программы и т.д.
Язык, на котором представлена входная программа, называется исходнымязыком, а сама программа — исходным кодом. Выходной язык называется целевым языком или объектным кодом. Цель трансляции — преобразовать текст с одного языка на другой, который понятен адресату текста. В случае программ-трансляторов, адресатом является техническое устройство (процессор) или программа-интерпретатор.
Трансляторы реализуются в виде компиляторов или интерпретаторов. С точки зрения выполнения работы компилятор и интерпретатор существенно различаются.
Язык процессоров (машинный код) является низкоуровневым. Транслятор, который преобразует программы в машинный язык, принимаемый и исполняемый непосредственно процессором, называется компилятором.
Компилятор (англ. compiler — составитель, собиратель) читает всю программу целиком, делает ее перевод и создает законченный вариант программы на машинном языке, который затем и выполняется. Результат работы компилятора — бинарный исполняемый файл.
Достоинство компилятора: программа компилируется один раз и при каждом выполнении не требуется дополнительных преобразований. Соответственно, не требуется наличие компилятора на целевой машине, для которой компилируется программа. Недостаток: отдельный этап компиляции замедляет написание и отладку и затрудняет исполнение небольших, несложных или разовых программ.
В случае, если исходный язык является языком ассемблера (низкоуровневым языком, близким к машинному языку), то компилятор такого языка называется ассемблером.
Другой метод реализации — когда программа исполняется с помощью интерпретатора вообще без трансляции.
Интерпретатор (англ. interpreter — истолкователь, устный переводчик) переводит и выполняет программу строка за строкой.
Интерпретатор программно моделирует машину, цикл выборки-исполнения которой работает с командами на языках высокого уровня, а не с машинными командами. Такое программное моделирование создаёт виртуальную машину, реализующую язык. Этот подход называется чистой интерпретацией. Чистая интерпретация применяется как правило для языков с простой структурой (например, АПЛ или Лисп). Интерпретаторы командной строки обрабатывают команды в скриптах в UNIX или в пакетных файлах (.bat) в MS-DOS также как правило в режиме чистой интерпретации.
Достоинство чистого интерпретатора: отсутствие промежуточных действий для трансляции упрощает реализацию интерпретатора и делает его удобнее в использовании, в том числе в диалоговом режиме. Недостаток — интерпретатор должен быть в наличии на целевой машине, где должна исполняться программа. Также, как правило, имеется более или менее значительный проигрыш в скорости. А свойство чистого интерпретатора, что ошибки в интерпретируемой программе обнаруживаются только при попытке выполнения команды (или строки) с ошибкой, можно признать как недостатком, так и достоинством.
Существуют компромиссные между компиляцией и чистой интерпретацией варианты реализации языков программирования, когда интерпретатор перед исполнением программы транслирует её на промежуточный язык (например, в байт-код или p-код), более удобный для интерпретации (то есть речь идёт об интерпретаторе со встроенным транслятором). Такой метод называется смешанной реализацией. Примером смешанной реализации языка может служить Perl. Этот подход сочетает как достоинства компилятора и интерпретатора (бо?льшая скорость исполнения и удобство использования), так и недостатки (для трансляции и хранения программы на промежуточном языке требуются дополнительные ресурсы; для исполнения программы на целевой машине должен быть представлен интерпретатор). Также, как и в случае компилятора, смешанная реализация требует, чтобы перед исполнением исходный код не содержал ошибок (лексических, синтаксических и семантических).
По мере увеличения ресурсов компьютеров и расширения гетерогенных сетей (в том числе Интернета), связывающих компьютеры разных типов и архитектур, выделился новый вид интерпретации, при котором исходный (или промежуточный) код компилируется в машинный код непосредственно во время исполнения, на лету. Уже скомпилированные участки кода кэшируются, чтобы при повторном обращении к ним они сразу получали управление, без перекомпиляции. Этот подход получил название динамической компиляции.
Достоинством динамической компиляции является то, что скорость интерпретации программ становится сравнимой со скоростью исполнения программ в обычных компилируемых языках, при этом сама программа хранится и распространяется в единственном виде, независимом от целевых платформ. Недостатком является бо?льшая сложность реализации и бо?льшие требования к ресурсам, чем в случае простых компиляторов или чистых интерпретаторов.
Этот метод хорошо подходит для веб-приложений. Соответственно, динамическая компиляция появилась и поддерживается в той или иной мере в реализациях Java, .NET Framework, Perl, Python.
После того, как программа откомпилирована, ни исходный текст программы, ни компилятор более не нужны для исполнения программы. В то же время программа, обрабатываемая интерпретатором, должна заново переводиться на машинный язык при каждом очередном запуске программы. То есть исходный файл является непосредственно исполняемым.
Откомпилированные программы работают быстрее, но интерпретируемые проще исправлять и изменять.
Каждый конкретный язык ориентирован либо на компиляцию, либо на интерпретацию — в зависимости от того, для каких целей он создавался. Например, С++ обычно используется для решения довольно сложных задач, в которых важна скорость работы программ, поэтому данный язык реализуется с помощью компилятора.
Для достижения большей скорости работы программ на интерпретируемых языках программирования может использоваться трансляция в промежуточный байт-код. Языками, позволяющую данную хитрость являются Java, Python и некоторые другие языки программирования.
Алгоритм работы простого интерпретатора:
1. прочитать инструкцию;
2. проанализировать инструкцию и определить соответствующие действия;
3. выполнить соответствующие действия;
4. если не достигнуто условие завершения программы, прочитать следующую инструкцию и перейти к пункту 2
Статьи к прочтению:
- Требования к документированию. можно выделить три группы требований к документированию системы защиты информации: протоколирование
- Требования к форматированию текста при написании реферата
Основы программирования #2 Компилятор и интерпретатор
Похожие статьи:
- Использование трансляторов и интерпретаторов на разных уровнях Исходный код программы – код, написанный на языке программирования. Объектный модуль – код программы после трансляции, преобразованный в машинные коды….
- История и классификация языков программирования ГЛАВА 2. ВВЕДЕНИЕ В ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ История и классификация языков программирования Язык программирования — это способ записи программ решения…
Источник: csaa.ru
Бесплатные лучшие онлайн компиляторы
Веб разработка
Автор Володимир На чтение 6 мин Просмотров 1.3к. Опубликовано 11.04.2021
В последнее время компиляторов становится все больше и больше, да и количество программистов по всему миру неустанно растет. Поэтому новички часто теряются и не знают, что выбрать, куда податься, когда хотят впервые написать код. Чтобы облегчить вашу жизнь и сократить время поиска, была создана эта статья.
Coliru
Coliru – это самый простой и удобный вариант для легких кодов на Cи и C++. В нем нельзя одновременно компилировать сразу несколько файлов, однако есть архив, в котором можно все сохранить и после делиться сохраненным с другими пользователями. Также достоинством Coliru является общедоступность и отсутствие каких-либо подписок и регистраций, но из-за этого его функционал может показаться менее современным, чем у других компиляторов.
C++ Compiler Explorer
Как уже ясно из названия компилятор поддерживает язык C++, однако есть поддержка и других языков, типа Python, Ada, Fortran. Обычно этот сервис используют для обучения и экспериментов.
Не так давно у компилятора появилась новая функция – анализ кода через PVS – Studio или cland-tidy. Это очень удобно, кстати, очень удобно для выполнения работ в университете, например, лабораторных, ведь можно сразу же выяснить ошибки в коде, в его синтаксисе. Однако многофайловый проект Compiler Explorer может не потянуть. Также некоторые пользователи просят добавить разработчиков дополнительные синтаксические анализаторы.
Компилятор полностью бесплатный, но также есть система донатов и спонсорство.
Codechef
Платформа поддерживает такие языки программирования, как:
- C++
- JAVA
- Python
- C#
- PHP
- и множество других. Этот компилятор так же как и предыдущий абсолютно бесплатен .
Для практики и совершенствований своих навыков можно участвовать в соревнованиях. Вы выполняете задания, которые, кстати, бывают очень сложными, и практикуетесь в написании кода. Некоторые пользователи отмечают плохую работу менеджеров и отсутствие простора для самостоятельности. Хотя, конечно же, в компиляторе вы можете писать любой код, просто задания, которые выдает платформа, не подстроены под каждого.
Rextester
Очень простой и удобный онлайн-компилятор со стильным интерфейсом, который позволяет работать с:
Кодами можно делиться на форумах или в сообщениях с друзьями по ссылке. Также стоит отметить, что сервис абсолютно бесплатный, и это, несомненно, радует пользователей.
Codiva.io
Codiva — это онлайн-компилятор и IDE для C, C ++ и Java.
Его функции и преимущества:
- Начинает работать менее чем через секунду
- Компилирует код по мере ввода
- Есть автозаполнение, которое помогает сократить время работы
- Есть возможность компилировать в мобильной версии
Обычно компилятор используется студентами, и по отзывам пользователей является одним из лучших онлайн-сервисом. Хотя в нем есть несколько минусов, например, он поддерживает лишь три языка программирования, а еще он не предлагает темы пользовательского интерфейса или другие настройки компилятора.
Tutorialspoint CodingGround
Бесплатный онлайн-компилятор, который поддерживает более 75 языков программирования и имеет удобный функционал. Также есть огромная библиотека руководств в виде книг и видео, доступ к которой можно получить через оформление подписки. Еще в бесплатном доступе есть видео на YouTube, через которые можно получить много новой информации.
PaizaCloud
Универсальный компилятор, среда для веб-разработки, которая поддерживает:
- Ruby on Railse
- JavaScript
- Python
- C++
- Java (Tomcat)
- PHP (LAMP)
Компилятор подходит, как для новичков, так и для профессиональных программистов, поэтому его функционал понятен и прост. Достаточно лишь подключение к Интернету и браузер, поэтому неважно какая ОС установлена на вашем компьютере или ноутбуке. Также стоит отметить, что такие базовые среды, как LAMP, JSP, Django, Go уже установлены и настроены для вашего удобства.
Пользоваться компилятором можно как бесплатно, так и купив подписку. Рассмотрим различия между бесплатным планом и самым дорогим за $19.8
Бесплатный:
- Срок службы сервера: 24 часа
- Работает максимум 4 часа
- Доступные сервера: 1
- CPU: 2 ядра, MEM: 2 GB, Disc: 4 GB
Базовый:
- Срок службы сервера: безлимитный
- Публикация сервера: Есть
- Доступные сервера: 1 всегда включен + 3 ограниченного времени использования
- CPU: 2 ядра, MEM: 2 GB, Disk: 4 GB
Исходя из этого, можно понять, что бесплатный вариант довольно-таки неудобен для постоянного использования. И это является главным минусом для программистов. Хотя купив подписку, этот недостаток испарится.
replit
Удобный и довольно-таки функциональный онлайн-компилятор, которые поддерживает более 50 языков программирования. Понятный интерфейс позволяет легко сохранять программы и делиться своими работами на форумах.
Однако некоторые пользователи отмечают, что возникают проблемы с подключением к сервису. Также иногда не отображаются репозитории. Однако функция, которая позволяет организовывать групповые работы, приглашать новых членов команды и общаться через чат привлекает многих. Еще одним неоспоримым плюсом является общедоступность и бесплатное использование.
Wandbox
Типичный онлайн-компилятор, который обычно используют программисты, пишущие коды на C++. Хотя Wandbox поддерживает и JavaScript, и PHP, и Go, и C. Есть стандартная библиотека и несколько дополнительных, например, Boots, Sprout. Скомпилированные программы запускаются в изолированной среде, которая допускает файловый ввод-вывод.
Весь функционал компилятора бесплатный, не нужна даже регистрация. В редакторе есть необходимая подсветка синтаксиса и проверка на ошибки.
Ideone
Бесплатный компилятор, поддерживающий основные, популярнейшие языки программирования, типа C++, Java, Python, PHP, C, C# и множество других. Есть образцы программы для каждого языка, чтобы новичкам проще было ориентироваться. Выделение синтаксиса и проверка на ошибки есть, как и в любом другом компиляторе. Хоть Ideone и являлся раньше основой онлайн-компиляторов, сейчас он уходит немного в прошлое, например, он так и не был обновлен до Java 9.
OnlineGDB
Поддерживая лишь самые популярные языки программирования, типа Java, Python, C++, C, Ruby, OnlineGDB стал одним из постоянных фаворитов у программистов. По производительности компилятор очень мощный, поэтому загружается и выдает результат он мгновенно.
Его достоинства и функции:
- Это первая в мире онлайн-среда IDE, которая предоставляет возможность отладки со встроенным отладчиком gdb.
- Код можно легко отформатировать, чтобы он выглядел красиво
- Платформа защищена от неожиданных сбоев
- Быстрая проверка на ошибки
JDOODLE
Бесплатный онлайн-компилятор, который можно запустить в любое время и на любом устройстве без каких-либо настроек. Поддерживает компилятор около 70 языков программирования и интерактивные онлайн-терминалы для MySQL и MongoDB.
Так как JDOODLE подходит для многих старых языков его использовать очень удобно, так как часто в других компиляторах их нет. Идеально подходит для работы в команде, так как программы можно сохранять и делиться с другими как URL. История выполнения также хранится в облаке и в ней легко можно посмотреть, какие коды вы писали ранее.
Для удобства и эстетического удовольствия можно менять тему и изменять размер шрифта.
Все выводы по онлайн-компиляторам были сделаны на основе отзывов реальных пользователей, поэтому некоторых ошибок, которые были у других людей, можно никогда не встретить, или, наоборот, напороться на другие. Однако это были самые популярные и удобные онлайн-компиляторы на данный момент.
Источник: blogbit.net