编译还是解释？

张大胖最近频繁的看到两个词： 编译和解释， 他很困惑， 就去找Bill 大神。
张大胖： “大神， 什么是编译？ ”
Bill ：“编译通俗来讲就是把一种计算机语言写的代码（源代码）转换成另外一种计算机语言的代码（目标代码）， 源代码通常是高级语言， 人类容易读， 容易理解； 目标代码通常是汇编或机器代码机器（CPU）能理解， 能高效的执行。比如说， 你一直没学好的C语言， 就是编译型语言的典型代表，  通过编译， C语言可以变成二进制代码执行。 “
张大胖： “那解释又是啥？ ”
Bill 说：  “解释就简单的多了， 解析源代码， 并且直接执行它， 没有编译的过程。 ”
张大胖又问： “我听很多人说Ruby , Python, PHP都是解释型语言， 是这样吗？ ”
“我先给你说说高级语言再执行之前都要做哪些事情， 然后你自己判断吧。 举个例子， 你写了一行代码： 
totalPrice =  price * 4 - discount  
计算机首先要做词法分析， 把它变成一个个的token:  ”

张大胖说：“这token表有什么用途呢？ ”
“语法分析时会把这些token 变成一棵树， 我们称之为抽象语法树（AST）”

Bill 接着说： “你看看这棵树， 如果你写一个程序遍历每个节点， 是不是就可以执行了？  如果到此打住， 直接解释执行，可以说是解释型语言。”
张大胖说： “那Ruby, Python, PHP是这么干的吗？”

“No, 现代很多动态语言远远不是一个解释器了， 他们都有了自己的虚拟机 ！ Ruby在版本1.9以后出现了YARV, PHP有Zend,  Python 本身就有虚拟机，执行PyCodeObject这样的字节码对象。 ”

“和Java 虚拟机有什么关系？”
“他们都是所谓高级语言虚拟机， 有一套自己的指令集，  相当于一个软件CPU。你可以类比成x86 CPU上的指令集”
张大胖说：”那为了在虚拟机中运行， 是不是得把Ruby, Python, PHP的源代码转化成软CPU的指令啊， 按照你的定义， 这种变换更像是一个典型的编译过程啊“
Bill说：”你说的没错， 看看这个Ruby 的简单示例，  PHP, Python也差不多。”

张大胖说：“这和Java很相像啊， 我们用javac 把java 源码编译成class文件， 里边包含JVM的字节码，  然后在JVM中运行。 “

“对啊， 概念上很像， 当然也有点不同， Ruby 并没有暴露出任何像javac这样的编译接口让程序员使用，  编译过程是自动在内部小黑屋里悄悄完成的， 外边的程序员还误以为解释执行呢。

还有， Ruby 也不会把YARV的指令再变成物理CPU的机器指令， 这和Java 的HotSpot 追踪热点代码， 然后变成机器指令还是不同。 “
张大胖说：“那我们还能说Ruby, Python, PHP是解释型语言吗？ ”
“ 也许可以把解释的概念扩大一点: 1. 解析源代码，并且直接执行它 ， 或者  2. 把代码转换成中间表示（虚拟机的指令）， 然后执行。  ” Bill说到。
张大胖说： “完了， 你这新定义把Java都变成解释型的了 ”
“无所谓了， 如果我说物理CPU也是在’解释执行‘ 指令， 也没错啊， 大家都变成解释型语言了。 其实甭管它什么解释还是编译， 了解了底层的原理就行了 ”

（完）

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