تفاوت زبان های interpreter و compiler

تفاوت زبان های interpreter و compiler

زبان‌های برنامه‌نویسی یکی از ابزارهای مهم در توسعه نرم‌افزارهای کامپیوتری هستند. این زبان‌ها به صورت دستورالعمل‌های کامپیوتری نوشته شده‌اند که به زبان ماشین ترجمه می‌شوند. ترجمه این زبان‌ها به دو شکل مختلف صورت می‌گیرد: ترجمه به صورت interpreter و compiler.

Interpreter

Interpreter به معنی تفسیرکننده است. این نوع ترجمه که در زبان‌هایی مانند Python و Ruby استفاده می‌شود، به این صورت است که کد منبع به صورت خط به خط تفسیر می‌شود. برنامه‌ای که به صورت interpreter نوشته شده است، در هنگام اجرا، خط به خط توسط interpreter تفسیر می‌شود و اجرا می‌شود. در واقع هر بار که برنامه اجرا می‌شود، interpreter برنامه را تفسیر می‌کند و اجرای آن را انجام می‌دهد.
به دلیل اینکه interpreter برنامه را در هنگام اجرا تفسیر می‌کند، سرعت اجرای برنامه‌های interpreter نسبت به برنامه‌های compiler کمتر است. اما به دلیل اینکه برنامه‌های interpreter به صورت خط به خط تفسیر می‌شوند، این برنامه‌ها قابلیت debug کردن بسیار بالایی دارند. همچنین interpreter در هنگام اجرا، اطلاعات زیادی درباره برنامه در حافظه نگه می‌دارد که این می‌تواند باعث استفاده بیشتر از حافظه سیستم شود.

Compiler

Compiler به معنی ترجمه کننده است. در این نوع ترجمه، کد منبع به صورت کامل ترجمه شده و در قالب فایل اجرایی در آمده است. برنامه‌ای که به صورت compiler نوشته شده است، پس از ترجمه و ایجاد فایل اجرایی، می‌تواند بدون نیاز به compiler اجرا شود.

از جمله زبان‌هایی که از compiler استفاده می‌کنند می‌توان به C، C++، Java، و C# اشاره کرد. در این زبان‌ها، برنامه‌ها به صورت کامل ترجمه می‌شوند و فایل اجرایی ساخته می‌شود. برای اجرای برنامه، فایل اجرایی باید بدون نیاز به compiler اجرا شود. همچنین با توجه به اینکه در این نوع ترجمه کل برنامه در هنگام ترجمه به صورت کامل ترجمه می‌شود، سرعت اجرای برنامه‌های compiler به طور قابل توجهی بیشتر از برنامه‌های interpreter است. با این حال، برنامه‌هایی که با compiler نوشته شده‌اند قابلیت debug کردن کمتری نسبت به برنامه‌های interpreter دارند.
بعضی از زبان‌های برنامه‌نویسی، مثل Java، از یک سبک ترجمه ترکیبی استفاده می‌کنند. در این نوع ترجمه، کد منبع به صورت کامل ترجمه می‌شود و فایل‌های بایت کد (Bytecode) تولید می‌شود. فایل‌های بایت کد، به صورت خط به خط توسط interpreter تفسیر می‌شوند و اجرا می‌شوند.
هر دو نوع ترجمه interpreter و compiler دارای مزایا و معایب خود هستند. برنامه‌هایی که با interpreter نوشته شده‌اند، قابلیت debug بسیار بالاتری دارند و در هنگام توسعه برنامه، این مزیت می‌تواند بسیار مفید باشد. همچنین برنامه‌های interpreter به دلیل اینکه در هنگام اجرا تفسیر می‌شوند، نیاز به حافظه بیشتری نسبت به برنامه‌های compiler دارند. از طرف دیگر، برنامه‌هایی که با compiler نوشته شده‌اند، به دلیل ترجمه کامل، سرعت اجرای بسیار بالاتری نسبت به برنامه های interpreter دارند. همچنین فایل‌های اجرایی برنامه‌های compiler کوچکتر و مستقل از محیط اجرایی هستند که در نتیجه می‌توان آن‌ها را به راحتی در بیشتر سیستم‌ها اجرا کرد.
در بعضی از موارد، استفاده از interpreter و compiler به صورت ترکیبی نیز می‌تواند بسیار مفید باشد. به عنوان مثال، در زبان‌هایی مانند Python و Ruby که با interpreter کار می‌کنند، برای اجرای برنامه‌های پردازشی سنگین، از کتابخانه‌هایی مانند Cython یا Numba استفاده می‌شود که کد Python را به کد کامپایل شده تبدیل می‌کنند و اجرای سریعتری را به برنامه‌ها ارائه می‌دهند.
با توجه به اینکه هر یک از interpreter و compiler دارای مزایا و معایب خود هستند، انتخاب بین این دو به عوامل مختلفی مانند نوع برنامه، نیازهای سرعت، نیازهای debug و محیط اجرایی مربوطه بستگی دارد. برای مثال، برای برنامه‌نویسی سیستم‌های عامل یا درایور‌ها که به دلیل نیاز به سرعت بالا و دقت بالا برای کارایی بهینه نیاز دارند، از زبان‌های با compiler استفاده می‌شود، در حالی که برای برنامه‌های تحت وب که به دلیل نیاز به قابلیت debug بالا و سازگاری با محیط‌های مختلف، از زبان‌های با interpreter استفاده می‌شود.
همچنین در بعضی از زبان‌های برنامه‌نویسی، مثل Java و C#, یک فرآیند ترکیبی از compiler و interpreter استفاده می‌شود. در این زبان‌ها، برنامه‌ها در یک مرحله اول توسط compiler به کد باینری تبدیل شده و سپس در مرحله بعدی توسط یک ماشین مجازی که به عنوان interpreter عمل می‌کند، اجرا می‌شوند. این روش به نام JIT (Just-In-Time) معروف است که برای بهبود سرعت اجرای برنامه‌ها در زبان‌هایی مانند Java و C# بسیار مؤثر است.
در کل، استفاده از interpreter و compiler در برنامه‌نویسی به دلیل تفاوت‌های آن‌ها در سرعت اجرا، سازگاری با محیط‌های مختلف، قابلیت debug و بسیاری از عوامل دیگر بستگی به نیازهای برنامه و محیط اجرایی دارد. اما در زمان حال، برنامه‌نویسان از هر دو این روش‌ها برای توسعه نرم‌افزارهای مختلف استفاده می‌کنند و مزایا و معایب هر یک را با توجه به نیازهای خود ارزیابی می‌کنند.

درصورتی که فایل PDF این مقاله رو میخواهید رو اینجا کلیک کنید.