理解编译型语言和解释型语言的本质区别、Java是编译语言还是解释语言?

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非常推荐的一篇文章某天周末,CPU和JVM聊了起来··· 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述


概念归纳:编译型语言、解释型语言、脚本语言

三者都是编程语言 编译型语言是相对于解释型语言存在的,解释型语言也是相对于编译型语言存在的。 脚本语言不是语言分类,下面会详细解释

编译型语言

百度百科:编译型语言 解释如下

程序在执行之前需要一个专门的编译过程,把程序编译成为机器语言(指令集)的文件,运行时不需要重新翻译,直接使用编译的结果就行了。程序执行效率高,依赖编译器,跨平台性差些。如C、C++等

中文维基百科:编译语言 解释如下

编译语言(Compiled language)是一种编程语言类型,通过编译器来实现。它不像解释型语言一样,由解释器将代码一句一句运行,而是以编译器,先将代码编译为机器代码,再加以运行。理论上,任何编程语言都可以是编译式,或直译(解释)式的。它们之间的区别,仅与程序的应用有关

优缺点

一般而言,用编译语言写成的程序,在运行期的运行速度,通常比用解释型语言写的程序快。因为程序在编译期,已经被预先编译成机器代码,可以直接运行,不用像解释型语言一样,还要多一道直译程序。

但是要先进行编译,之后才能运行程序,这也造成了编译语言的缺点。一般而言,编译语言的程序开发速度,以及调试时间,都是比较长的。因为它不像解释型语言可以写完一行,或一小段程序之后,马上运行,马上调试。解释型语言通常让程序开发的整体时间变少,在开发过程中,程序师也可以更弹性、快速的测试自己的想法。

为了改善编译语言的效率而发展出的==即时编译技术==,已经缩小了这两种语言间的差距。这种技术混合了编译语言与解释型语言的优点,它像编译语言一样,先把程序源代码编译成字节码。到运行期时,再将字节码直译,之后运行。==Java与LLVM是这种技术的代表产物==。

解释型语言

解释型语言也叫:直译(式)语言

百度百科:解释型语言 解释如下

相对于编译型语言存在的,源代码不是直接翻译成机器语言,而是先翻译成中间代码,再由解释器对中间代码进行解释运行。比如Python、JavaScript 、Perl、Shell等都是解释型语言。

解释型语言:程序不需要编译,程序在运行时才翻译成机器语言,每执 行一次都要翻译一次。因此效率比较低。比如Basic语言,专门有一个解释器能够直接执行Basic程 序,每个语句都是执行的时候才翻译。(在运行程序的时候才翻译,专门有一个解释器去进行翻译,每个语句都是执行的时候才翻译。效率比较低,依赖解释器,跨 平台性好.)

中文维基百科:解释型语言 解释如下

解释型语言(英语:Interpreted language)是一种编程语言类型。这种类型的编程语言,会将代码一句一句直接运行,不需要像编译语言(Compiled language)一样,经过编译器先行编译为机器代码,之后再运行。这种编程语言需要利用解释器,在运行期,动态将代码逐句解释(interpret)为机器代码,或是已经预先编译为机器代码的子程序,之后再运行。

理论上,任何编程语言都可以是编译式,或解释型的。它们之间的区别,仅与程序的应用有关。许多编程语言同时采用编译器与解释器来实现,其中包括Lisp,Pascal,C,BASIC 与 Python。JAVA及C#采用混合方式,先将代码编译为字节码,在运行时再进行解释。

脚本语言

脚本语言,并不属于语言分类

"脚本"是一种用来描述"程序的定位和用途"的词语

某些语言广泛用于编写脚本、流程,这些语言就经常被称为脚本语言。 同时因为很多情况下,(尤其是非专业软件开发人员)所使用的脚本语言都是解释语言(解释型语言通常比编译语言好上手),所以有了"脚本语言=解释型语言"的说法,这种说法并不严谨

找到一些资料如下: 知乎-编程语言和脚本语言有什么区别? 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述


编译语言和脚本语言的本质区别

解释语言是由高级语言封装的指令集,而不是机器指令集。需要解释为高级语言后由高级语言再执行

而编译语言是直接编译为机器指令集:程序在执行之前需要一个专门的编译过程,把程序编译成为机器语言的文件,运行时直接使用编译的结果就行了

这应该就是区分编程语言和脚本语言的本质了

实例分析

Nodejs

Nodejs不需要编译,本质是C的上层封装,所以是解释型语言

特殊的 Java

维基百科 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

java很特殊

  • 以前的java是直接编译为机器语言
  • 现在的java程序也需要编译,但是没有直接编译称为机器语言,而是编译成为字节码,然后 ==翻译 (翻译≠解释)== 执行字节码。

    字节码:Java为跨平台而定义的中间码。java代码先编译为字节码,运行的时候再由jvm负责把字节码翻译成当前平台下对应的CPU指令,然后交由CPU来执行。字节码跟CPU的指令集很像,每一个字节码都有对应的汇编指令,不同的是字节码不像CPU的指令有长有短,而统一都是一个字节,所以叫字节码!

要说Java到底是编译语言还是解释语言,那应当==是编译语言==,原因如下:

  • 虽然java并不是直接编译为机器语言,但也并没有解释的过程。
  • 翻译只是为跨平台而做。虽然翻译这个词容易和解释联想到一起,但终究是不一样的:每一个字节码都有对应的汇编指令,翻译的效率是解释所不能比的,完全两码事。(就像是有一篇《闰土与猹》,解释相当于语文老师将其剖析理解给你讲出来,而翻译类似于英语老师将他翻译为英文版)
  • 翻译让Java不仅没有解释语言那样慢,而且由于JIT技术,让Java的效率甚至比C还高。

    JIT:首先采用编译形式生成某种中介代码(Java bytecode/MSIL),然后在运行时将其(通常以函数或Block为单位)最终转换成机器码,然后执行,转化的机器码可以被cache,以提高重复执行的效率,这种提升的效率甚至会超过C 在这里插入图片描述

结语:一开始只是感觉 "编译语言" 这个词比 "解释语言、脚本语言" 牛逼,所以有时候看网上有人说java是脚本语言、解释语言什么的,身为javaer心里就莫名有那么点不是滋味。而当慢慢领悟到了Java的伟大之后,其实我也不再想将他称为编译语言。因为 Java,就是 ==Java==

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