Компиляторы

Компилятор переводит сразу весь текст программы и сохраняет результат на диске, так что программу можно запустить в любое время. Чтобы пояснить работу компилятора, обратимся к реальной жизненной ситуации.

Допустим, у вас есть доклад, написанный по-английски, который вы должны представить во французский парламент. Вы нанимаете переводчика, тот переводит доклад на французский язык, вы делаете нужное количество копий и затем распространяете их. Если переводчик обнаружит грамматическую ошибку, он прекратит работу и пошлет вам соответствующее сообщение. Вам придется исправить эту ошибку, прежде чем он продолжит работу над переводом. Но зато, если вы захотите использовать тот же доклад через год, все что потребуется сделать — это изготовить нужное количество экземпляров уже переведенного доклада и распространить их. Нет никакой необходимости делать перевод заново.

Рис. 1.5 иллюстрирует принцип действия компилятора. В сущности, компилятор — это компьютерная программа, которая (с помощью другой программы, называемой компоновщиком) преобразует все ваши инструкции в двоичные коды таким образом, чтобы программа могла быть выполнена компьютером.

Рис. 1.5. Компилятор и компоновщик преобразуют инструкцииязыка высокого уровня в двоичные коды

Прежде всего компилятор убеждается, что программа написана в соответствии с правилами Си или Си++, затем создает промежуточную форму программы — объектный файл. Если во время работы компилятор встретит непонятную ему инструкцию, он сообщит об этом, и вам придется решить возникшую проблему и повторить компиляцию. Компоновщик программ преобразует объектные коды в исполняемую программу (это не означает, что программа сразу же и выполняется).

Замечания по Си++ Вскоре вы сможете убедиться, что Си++ является надмножеством языка Си. Это означает, что программу, которая компилируется транслятором Си, можно обрабатывать и компилятором Си++.

При работе с компилятором программа существует как бы в трех состояниях. Сначала создается исходный файл, который содержит текст программы, написанный на Си. Его можно распечатывать и читать так же, как любой текстовый файл, созданный при помощи текстового процессора. Этот файл можно редактировать, тем самым, изменяя программу. Программа, прошедшая

Расширения имен файлов При работе большинство компиляторов языка Си требуют, чтобы исходный файл с текстом программы имел расширение .C, и присваивают объектному файлу расширение .OBJ, или иногда .О.

компиляцию, содержится в объектном файле, а окончательный результат представляет собой исполняемый файл, который можно запустить на выполнение.

Си, Си++, Паскаль, Кобол и Фортран — это примеры компилирующих языков.

Интерпретатор

Интерпретатор переводит компьютеру все инструкции непосредственно в момент их выполнения. Вернемся во французский парламент.

Вы написали доклад по-английски и наняли синхронного переводчика. Парламент приступает к слушанию доклада, переводчик переводит первую фразу и читает ее вслух. Затем он переводит вторую фразу, и так до конца, при этом на бумаге доклад существует по-прежнему только в виде английского текста, а французский вариант переводчик держит в уме. Если через год вы

захотите, чтобы доклад прочли во франкоязычной Канаде, вам придется снова нанять переводчика и начать все заново.

Компьютерный интерпретатор работает сходным образом. Из рис.1.6 видно, что он переводит каждую инструкцию и сразу выполняет ее. Программа, обрабатываемая интерпретатором, существует только в виде исходного текстового файла. Язык BASIC, который поставляется с операционной системой MS-DOS, является примером интерпретирующего языка.

Рис. 1.6. Интерпретатор преобразует инструкции языка высокого уровняв двоичные коды во время каждого запуска программы

Почему имеет смысл использовать интерпретаторы? Например, когда вы еще только учитесь программировать, интерпретатор позволяет без труда писать и сразу же тестировать программу строка за строкой. Компилятору же, чтобы приступить к переводу, необходимо иметь полностью завершенный текст всей программы, или, как минимум, отдельной исполняемой ее части.

Почему же в таком случае пользуются компилятором? В силу того, что интерпретатор делает процесс создания программы очень легким, у пользователя появляется искушение пренебречь стадией предварительного планирования и проектирования, необходимой для того, чтобы создать работающую программу. Он уверенно приступает к делу, пытаясь писать программу с налету, а затем проводить долгие бесполезные часы, внося изменения методом проб и ошибок. Это не лучший способ работы, и поскольку вы только приступаете к изучению программирования, вам лучше учиться работать грамотно с самого начала.

Кроме того, интерпретируемые языки работают медленнее. Необходимо загрузить интерпретатор в память компьютера, затем переводить и выполнять каждую отдельную строку программы. Компилятор преобразует весь текст программы сразу, а после этого откомпилированная запускаемая программа существует в виде двоичных кодов, адресованных непосредственно компьютеру.

Замечания по Си++ Запомните, все что говорится в этой книге относится как к Си, так и к Си++. Вместо того чтобы постоянно ссылаться на оба языка Си/Си++, мы часто будем упоминать только Си. Это не значит, что вы изучаете только Си, вы изучаете оба языка одновременно.

Почему Си/Си++?

Си — компилирующий язык программирования. Это набор ключевых слов и функций, представленных привычными словами, которые для выполнения их компьютером должны быть переведены в двоичные коды. За последние годы Си стал наиболее популярным среди всех компьютерных языков, и обусловлено это тремя вескими причинами. Эти причины: скорость, переносимость и структурирование.