значение фраз в зависимости от ситуации, в которой они используются. Формальные языки разработаны так, чтобы исключить неоднозначность выражений. Это означает, что выражение должно иметь только одно значение вне зависимости от контекста.

2.Избыточность

Для того чтобы избавиться от неоднозначности и избежать недопониманий в естественных языках используется избыточность: определения и дополнения. Формальные языки краткие и максимально выразительные.

Большинство людей, привыкших к естественным языкам, обычно с трудом привыкают к формальным языкам (и программам в том числе). Но стоит помнить, что плотность смысла в таких языках больше, поэтому они медленнее читаются и понимаются. В формальных языках очень важна структура, поэтому чтение справа налево или снизу вверх – не лучший способ их понять. И, наконец, мелочи важны. Маленькие орфографические и пунктуационные ошибки (и опечатки тоже), которые в естественных языках могут быть проигнорированы, в формальных языках будут иметь большое значение, вплоть до изменения смысла на противоположное.

В математике есть целый раздел, посвященный теории формальных языков. Именно на математическом аппарате этой теории основаны синтаксические анализаторы трансляторов.

§1.4. Интерпретаторы и компиляторы

Существует два типа трансляторов, преобразовывающих исходный код программ в машинные команды: интерпретаторы и компиляторы. Интерпретатор читает высокоуровневую программу (или исходный код) и, напрямую взаимодействуя с операционной системой, выполняет ее. Преобразование и выполнение программы выполняется построчно.

В отличие от интерпретаторов, компиляторы полностью преобразовывает исходный код программы в машинный код (или так называемый объектный код), который операционная система может выполнить самостоятельно. Это позволяет выполнять скомпилированные программы даже на тех компьютерах, на которых нет компилятора. Кроме того, такие программы выполняются быстрее за счет того, что компьютеру не приходится каждый раз перед запуском программы выполнять ее разбор и преобразование в понятный для себя вид.

Впрочем, современные интерпретаторы тоже способны сохранять промежуточный код, на выполнение которого затрачивается меньше времени за счет экономии на синтаксическом разборе исходного кода. Тем не менее, такой промежуточный код понятен только интерпретатору, поэтому для запуска программы его наличие на компьютере все равно необходимо.

15

Надо сказать, что при современных мощностях компьютеров и объемах памяти разница в скорости выполнения программ интерпретаторами и компиляторами уже почти незаметна, но процесс разработки и отладки программ на интерпретируемых языках намного проще2.

Язык Питон является интерпретируемым, т.к. написанные на нем программы выполняет интерпретатор.

Для Windows-версии Питона существует любопытный проект: py2exe, позволяющий создавать независимые exe-файлы из скриптов.

По сути py2exe не является собственно компилятором – он преобразовывает скрипт в промежуточный код при помощи самого Питона и помещает в исполняемый файл необходимую часть интерпретатора вместе с этим промежуточным кодом и кодом всех используемых в программе модулей.

Таким образом, вы получаете exe-файл и один или несколько dll-файлов, содержащих вашу программу вместе со средой выполнения. Теперь вам не нужен отдельный интерпретатор Питона для запуска этой программы.

Однако, полученный исполняемый файл может работать только в операционной системе Windows. Если ваша программа предназначена для выполнения только в этой системе, и вы не хотите требовать от пользователей непременной установки Питона, то py2exe может оказаться весьма полезным инструментом.

Получить дополнительную информацию и скачать py2exe можно здесь: http://www.py2exe.org/. Там же можно найти ссылки на другие аналогичные проекты.

§1.5. Первая программа

Настало время запустить интерпретатор Питона и написать первую программу. Существует два способа использования интерпретатора: командный режим и режим выполнения программ из файлов. Если в командной строке интерпретатора Питона вы наберете команду, то интерпретатор тут же выведет результат ее выполнения:

$ python

Python 2.3+ (#1, Sep 23 2003, 23:07:16) [GCC 3.3.1 (SuSE Linux)] on linux2

Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

>>> print "Hello world!" Hello world!

Первая строка примера – команда, которая запускает интерпретатор Питона в операционной системе UNIX. В операционной системе Windows для вызова интерпретатора достаточно в меню «Пуск Программы» вызвать среду разработки IDLE. Следующие две строки – информация от интерпретатора (номер версии, авторские права – так он представляется). Четвертая начинается с приглашения интерпретатора >>>, которое

обозначает, что он готов выполнять команды. Мы набрали команду print "Hello world!", т.е. дали указание вывести на экран строку Hello world!, и в следующей строке интерпретатор вывел то, что мы просили.

2Компилируемые языки пока незаменимы в системах реального времени, в которых даже малейшая задержка может повлечь за собой катастрофу (например, такие системы используются для управления маневрами космических кораблей и протеканием сложных физических процессов в лабораторных и производственных условиях).

16