Un compilador es un traductor que transforma el lenguaje fuente (lenguaje de alto nivel) en lenguaje objeto (lenguaje máquina). A diferencia de un compilador, un intérprete es un programa que imita la ejecución de programas escritos en un lenguaje fuente. Otra diferencia entre el compilador y el intérprete es que el compilador convierte todo el programa de una sola vez, mientras que el intérprete convierte el programa tomando una sola línea cada vez.
Evidentemente, la capacidad de percepción de los humanos y de un dispositivo electrónico como un ordenador es diferente. Los humanos pueden entender cualquier cosa a través de lenguajes naturales, pero un ordenador no. El ordenador necesita un traductor para convertir los lenguajes escritos en forma legible para el ser humano en forma legible para el ordenador.
El compilador y el intérprete son los tipos de un traductor de idiomas. ¿Qué es un traductor de idiomas? Esta pregunta puede surgir en su mente.
Un traductor de idiomas es un software que traduce los programas de un lenguaje fuente que están en forma legible por el ser humano a un programa equivalente en un lenguaje objeto. El lenguaje fuente suele ser un lenguaje de programación de alto nivel, y el lenguaje objeto suele ser el lenguaje máquina de un ordenador real.
Contenido: Compilador Vs Intérprete
- Tabla de comparación
- Definición
- Diferencias clave
- Conclusión
Tabla de comparación
| Base de comparación | Compilador | Interpretador |
|---|---|---|
| Entrada | Toma un programa entero a la vez. | Toma una sola línea de código o instrucción a la vez. |
| Salida | Genera código objeto intermedio. | No produce ningún código objeto intermedio. |
| Mecanismo de trabajo | La compilación se realiza antes de la ejecución. | La compilación y la ejecución tienen lugar simultáneamente. |
| Velocidad | Comparablemente más rápido | Menos |
| Memoria | El requerimiento de memoria es mayor debido a la creación de código objeto. | Requiere menos memoria ya que no crea código objeto intermedio. |
| Errores | Muestra todos los errores después de la compilación, todos al mismo tiempo. | Muestra el error de cada línea uno por uno. |
| Detección de errores | Difícil | Más fácil en comparación |
| Lenguajes de programación | C, C++, C#, Scala, typescript usa compilador. | PHP, Perl, Python, Ruby utiliza un intérprete. |
Definición de Compilador
Un compilador es un programa que lee un programa escrito en el lenguaje de alto nivel y lo convierte en la máquina o lenguaje de bajo nivel e informa de los errores presentes en el programa. Convierte todo el código fuente de una sola vez o puede tardar varias pasadas en hacerlo, pero al final, el usuario obtiene el código compilado que está listo para ejecutarse.
El compilador funciona por fases; las distintas etapas pueden agruparse en dos partes que son:
- La fase de análisis del compilador también se conoce como la parte delantera en la que el programa se divide en partes constituyentes fundamentales y comprueba la gramática, la semántica y la sintaxis del código, tras lo cual se genera el código intermedio. La fase de análisis incluye el analizador léxico, el analizador semántico y el analizador sintáctico.
- La fase de síntesis del compilador también se conoce como el back end en el que se optimiza el código intermedio y se genera el código de destino. La fase de síntesis incluye el optimizador de código y el generador de código.
Fases del compilador
Ahora vamos a entender el funcionamiento de cada etapa en detalle.
- Analizador léxico: Escanea el código como un flujo de caracteres, agrupa la secuencia de caracteres en lexemas y emite una secuencia de tokens con referencia al lenguaje de programación.
- Analizador sintáctico: En esta fase, los tokens que se generan en la etapa anterior se comprueban con la gramática del lenguaje de programación, si las expresiones son sintácticamente correctas o no. Para ello realiza árboles de parseo.
- Analizador Semántico: Verifica si las expresiones y sentencias generadas en la fase anterior siguen o no la regla del lenguaje de programación y crea árboles de parse anotados.
- Generador de código intermedio: Genera un código intermedio equivalente del código fuente. Hay muchas representaciones de código intermedio, pero TAC (Three Address Code) es la más utilizada.
- Optimizador de código: Mejora el requerimiento de tiempo y espacio del programa. Para ello, elimina el código redundante presente en el programa.
- Generador de código: Es la fase final del compilador en la que se genera el código objetivo para una determinada máquina. Realiza operaciones como la gestión de la memoria, la asignación de registros y la optimización específica de la máquina.
La tabla de símbolos es en cierto modo una estructura de datos que gestiona los identificadores junto con el tipo de datos relevante que almacena. El manejador de errores detecta, informa y corrige los errores que se encuentran entre las diferentes fases de un compilador.
Definición de intérprete
El intérprete es una alternativa para implementar un lenguaje de programación y hace el mismo trabajo que un compilador. El intérprete realiza el léxico, el análisis sintáctico y la comprobación de tipos de forma similar a un compilador. Pero el intérprete procesa el árbol de sintaxis directamente para acceder a las expresiones y ejecutar la sentencia en lugar de generar código a partir del árbol de sintaxis.
Un intérprete puede requerir procesar el mismo árbol de sintaxis más de una vez, razón por la cual la interpretación es comparativamente más lenta que la ejecución del programa compilado.
La compilación y la interpretación probablemente se combinan para implementar un lenguaje de programación. En el cual un compilador genera código de nivel intermedio y luego el código es interpretado en lugar de ser compilado a código máquina.
Emplear un intérprete es ventajoso durante el desarrollo de programas, donde lo más importante es poder probar una modificación del programa rápidamente en lugar de ejecutar el programa eficientemente.
Diferencias principales entre el compilador y el intérprete
Veamos las principales diferencias entre el compilador y el intérprete.
- El compilador toma un programa como un todo y lo traduce, pero el intérprete traduce un programa declaración por declaración.
- El código intermedio o código de destino se genera en el caso de un compilador. En cambio, el intérprete no crea código intermedio.
- Un compilador es comparativamente más rápido que el intérprete ya que el compilador toma todo el programa de una sola vez mientras que los intérpretes compilan cada línea de código después de la otra.
- El compilador requiere más memoria que el intérprete debido a la generación de código objeto.
- El compilador presenta todos los errores de forma concurrente, y es difícil detectar los errores en cambio el intérprete muestra los errores de cada declaración uno por uno, y es más fácil detectar los errores.
- En el compilador cuando se produce un error en el programa, detiene su traducción y después de eliminar el error todo el programa se traduce de nuevo. Por el contrario, cuando se produce un error en el intérprete, impide su traducción y después de eliminar el error, la traducción se reanuda.
- En un compilador, el proceso requiere dos pasos en los que en primer lugar el código fuente se traduce al programa de destino y luego se ejecuta. Mientras que en el intérprete es un proceso de un solo paso en el que el código fuente se compila y se ejecuta al mismo tiempo.
- El compilador se utiliza en lenguajes de programación como C, C++, C#, Scala, etc. Por otro lado, el intérprete se emplea en lenguajes como PHP, Ruby, Python, etc.
Conclusión
El compilador y el intérprete pretenden hacer el mismo trabajo pero difieren en el procedimiento de funcionamiento, el compilador toma el código fuente de forma agregada mientras que el intérprete toma las partes constitutivas del código fuente, es decir, declaración por declaración.
Aunque tanto el compilador como el intérprete tienen ciertas ventajas y desventajas como que los lenguajes interpretados se consideran multiplataforma, es decir, el código es portable. Además, no necesita compilar previamente las instrucciones, a diferencia del compilador, lo que supone un ahorro de tiempo. Los lenguajes compilados son más rápidos en cuanto al proceso de compilación.