編譯型語言的原理

1. 編寫程序代碼的原理是什麼

編代碼到最終目標呈現的過程：

某人寫的」一串代碼「 能夠有這樣的作用：調用這段代碼對應的其他預裝代碼在顯示器上畫一個圓，就和 你開車的時候「順時針」打方向盤，車就會向右轉向一樣。具體怎麼實現的是由前人累計實現的，專業要弄清楚，您要讀《編譯原理》這本書及類似的資料。

大多數人們學習編程本質是學習怎麼使用編程軟體的方法、編寫代碼的規范、程序開發中一些常用概念。創造性的東西需要極少專家級別的人研究出來，一個從無到有的過程；其他人直接學習研究結果，是什麼？搞懂怎麼用，這樣一個過程。

編寫代碼的本質:按照編碼規范調用。

若您不能自主解決問題，可致電官方或聯系我們，獲取免費專業處理意見及幫助。

2. 計算機程序設計語言分為四類

計算機程序設計語言分為四類

為了讓計算機解決實際問題，人們從一開始就不斷地開展程序設計工作，這里的「程序」就是計算機能夠執行的指令代碼（機器碼和其它代碼）。程序設計人員還必須在一個被稱為「計算機程序設計語言（也可以稱為編譯或解釋性語言）」的環境中開展編程。

計算機程序設計語言

是指程序設計人員和計算機都可以識別的程序代碼（包括0和1機器代碼）規則，是人與計算機進行交流的工具，可以把程序設計語言分為以下四類。

1.機器語言

機器語言是一種CPU指令系統， 被稱為CPU的機器語言， 它是CPU可以識別的一組由0和1序列構成的指令碼。用機器語言編程序， 就是從所使用的CPU的指令系統中挑選合適的指令，組成一個指令序列。這種程序可以被機器直接理解並執行，速度很快，但由於不直觀、難記、難以理解、不易查錯、開發周期長，很難推廣應用下去，因此，只有專業人員在編制對於執行速度有很高要求的程序時才採用這種代碼。

2.匯編語言

為了減輕編程者的勞動強度，人們使用一些用於幫助記憶的符號來代替機器語言中的0、1機器指令代碼序列，使得編程效率和質量得到極大的提高。把這些助記符組成的指令系統稱為匯編語言。匯編語言是指令與機器語言指令基本上是一一對應的。由於這些助記符號不能被機器直接識別，所以匯編語言代碼程序必須被編譯成機器語言程序才能被機器理解和執行。編譯之前的程序被稱為「源程序」，編譯之後的被稱為「目標程序」。

匯編語言與機器語言都是因CPU的不同而不同， 所以統稱為「面向機器的語言」。使用這類語言，可以編出效率極高的程序，但對程序設計人員的要求也很高。他們不僅要考慮解題思路，還要熟悉機器的內部結構，一般的人很難掌握這類程序設計語言，還是不能大范圍推廣應用。

3.面向過程的語言

面向過程思想是一種以過程為中心的編程思想，是以什麼正在發生為主要目標進行編程。面向過程就是分析出解決問題所需要的步驟，然後用函數把這些步驟一步一步實現，使用的時候一個一個依次調用就可以了。

把解題的過程看做是數據被加工的過程，這種程序設計語言稱為面向過程的程序設計語言。常用的面向過程的語言有C、Fortran、Basic、Pascal等。使用這類編程語言，程序設計者可以不關心機器的內部結構甚至工作原理，把主要精力集中在解決問題的思路和方法上。這類擺脫了硬體束縛的程序設計語言被統稱為高級語言。高級語言的出現大大地提高了編程效率，使人們能夠開發出越來越大、功能越來越強的程序。要運行使用面向過程語言編制的程序，一般有兩種方法：(1)解釋型，(2)編譯型。

解釋型語言在程序編制完成之後，按照程序編排的順序一條條地把指令語句轉換為機器代碼然後執行。因為每次運行中每條語句都要進行轉換和執行這兩個步驟，所以解釋型語言的執行速度不快，並且每次執行都離不開語言環境。

編譯型語言在程序設計完成之後，使用語言本身提供的編譯(Compile)程序與連接(Link)程序把源程序編譯連接成為可執行文件(擴展名一般為「.exe」)。可執行文件就能脫離語言設計環境獨立運行了。當前比較流行的程序設計語言多數是編譯型的。也有些語言既可以解釋型地運行程序，也可以對程序進行編譯連接。

解釋型運行往往用在程序的調試過程中，而設計完成之後就可以把它編譯成為獨立的可執行文件。

計算機只能識別0、1，並不能能識別其他的語言。程序員在開發的時候，可以使用很多種語言，如c語言，java，python。使用不同的語言開發出來的程序，如果想要執行，那麼最終必須要變成機器語言才能執行。那怎麼樣變成機器語言，我們大家可以找一個翻譯。這個翻譯就專門負責把編寫的代碼翻譯成機器能夠識別的機器語言，叫做編譯器，不同的編譯器，就負責把不同的語言翻譯成計算機能夠識別的機器語言來，這個就是編譯器的作用。

根據編譯器對源代碼翻譯的方式不同，編譯器分成兩種類型，一種類型叫編譯器。而另一種類型叫做解釋器。

使用編譯器編譯的語言，通常稱為編譯性語言，而使用解釋器解釋的語言叫做解釋性語什麼又是編譯性語言，什麼又是解釋性語言？

這兩種語言到底是怎麼工作的？最典型的代表就是C語言、C 這種語言都叫做編譯性語言。編譯性語言是怎麼工作的，人們來看c語言或者C 的程序在自己的開發環境內來編寫代碼。那當程序開發完成之後，成員就把開發完成的源代碼統一交給編譯器。編譯器對所有源代碼進行翻譯。翻譯成機器語言，並且最終保存成一個可執行的文件，當我們需要執行這個文件的時候，在windows下最常見的操作就是雙擊一下可執行文件的圖標，就可以把這個文件交給CPU去執行。編譯性語言的特點，程序員在自己的開發環境內開發程序開發完成之後，統一交給編譯器。編譯器統一進行翻譯，並且最終生成一個獨立的可執行文件。用戶在需要的時候，就可以執行可執行文件看到最終的效果。

解釋性語言的特點，python語言就是一個解釋性語言，那解釋性語言在開發的時候，跟編譯性語言並沒有太大的區別，成員仍然是在自己的開發環境內來編寫代碼。假設現在寫了三行代碼，那這三行代碼怎麼運行啊？要想運行解釋性語言，我們就把這個源程序丟給解釋器。解釋器拿到源程序之後，會按照從上向下的方式逐一讀取代碼中央解釋器稱一行一行來翻譯的。首先讀出第一行代碼，就立刻翻譯成機器碼。翻譯完成之後，就丟給CPU去執行CPU在執行的過程中，解釋器在讀取第二行代碼進行翻譯。翻譯完成之後，再交給CPU去執行，然後依次類推，從上到下一次讀取每行代碼讀取一行。翻譯一行執行一行。

編譯性語言是統一編譯一次性執行。

解釋性語言是一行一行代碼進行翻譯，翻譯一行執行一行，編譯性語言最終產生的文件執行速度快，解釋性語言執行速度慢。因為最終生成的可執行文件中不需要任何的介入。

解釋性語言不同。解釋語言在執行的時候，必須是翻譯一行執行一行。解釋性語言的執行速度就相對慢一些，需要考慮的因素就所謂跨平台，就是我們開發完成的程序，既可以在windows上運行，也可以在linux上運行，還可以在MAC上運行一次編寫在任何一個平台上都能運行，這種方式就叫做跨平台。

如果我們使用的編譯器是在windows平台上編譯的程序，那麼最終生成的可執行文件只能在windows平台上運行，它並不能夠在linux上運行，並不能也不能在MAC上運行，這個是編譯性語言的特點。如果使用某一個操作系統的編譯器，那麼，這個編譯器最終生成的可執行文件就只能在這個操作系統上運行，而不能在其他操作系統上運行。

解釋性語言相對來說就簡單了，程序員仍按照習慣的方式來編寫代碼，程序編寫完成之後，如果想要執行，如果是windows，就在windows上安裝一套windows的解釋器，如果想在linux上執行呢，就在linux上安裝一套linux的解釋器，就是在不同的操作系統上安裝不同的解釋器。既然在每個操作系統上都已經安裝了解釋器，那源代碼就不需要任何的修改。這個就是解釋性語言在跨平台上的優勢。至於程序的執行是解釋器的工作，只需要在不同操作系統中安裝不同的解釋器同一份代碼就可以在不同操作系統中執行了。

開發完成的源程序要想執行，就必須找一個翻譯性語言要找的翻譯叫做編譯器，解釋性語言要找的翻譯叫做解釋器，而從執行效率上講，編譯性語言執行效率要比解釋性語言執行效率高，但是從跨平台來講解釋性語言跨平台能力要比邊形語言跨平台能力要強好。

4.面向對象的程序設計語言

隨著像Windows這樣具有圖形用戶界面的操作系統的廣泛使用，人們又形成了一種面向對象的程序設計思想。這種思想把整個現實世界或是其一部分看做是由不同種類對象(Object)組成的有機整體。同一類型的對象既有共同點，又有各自不同的特性。各種類型的對象之間通過發送消息進行聯系，消息能夠激發對象做出相應的反應，從而構成了一個運動的整體。採用了面向對象思想的程序設計語言就是面向對象的程序設計語言，當前使用較多的面向對象語言有Visual_Basic、C++、Java等。

面向對象語言：是一類以對象作為基本程序結構單位的程序設計語言，指用於描述的設計是以對象為核心，而對象是程序運行時刻的基本成分。面向對象語言：系統中的基本構件可識認為一組可識別的離散對象，在基本層次關系的不同類中共享數據和操作。

Python是一個完全面向對象的語言，那什麼又是面向對象？

面向對象是一種思維方式，同時也是一門程序設計技術。程序員每天的工作是使用自己熟悉的語言來解決一個又一個問題，那在解決問題的時候，有兩種方式，第一種方式要解決這個問題，自己一步一步把這個問題解決掉，自己來逐步的解決一個問題。第二種方式就是面向對象的這種解決問題的方法，用面向對象來解決一個問題的時候，通常我們要首先考慮由誰（這里指對象，而其具備解決該問題能力）來做。找一個別人來幫助自己做事情，而我們找到了這個對象，已經具備了解決這個問題的能力。這個對象做完之後，問題也同樣得到了解決。這個就是面向對象的解決方法。

第一種方式自己逐步來解決問題的每一個步驟，第二種方式我們來找一個對象替自己做事情，對象又具有做這件事情的能力。

如果開發程序，當然更傾向於第二種方式。找個對象來完成，這個思路就是面向對象的思維方式。在做事情的時候，找一個具有能力的對象，幫我們把問題解決掉就好了。這個就是從思維方式角度所謂面向對象的概念。

python是一個完全面向對象的語言。在python中，無論是函數，模塊，數字以及字元串等等等等，全部都是對象。在python中所有的東西都是對象，python這門語言中已經提供有各種各樣，具有很強大能力的對象。在工作中遇到不同的問題，就找不同的對象來幫我們解決問題就可以。這個是python面向對象語言的一個特點，同時大家在看第二個特點。Python應用一個強大的標准庫，所以強大的標准庫在python這門語言中已經內置有非常非常多，是具有強大能力的對象。當在開發時遇到不同的問題，可以在標准庫中來找不同的對象，幫我們把問題解決掉就好，在python的標准庫中提供有類似於系統管理，網路文本處理等，它的功能還是非常強大的。第三個特點：Python社區提供了大量的第三方模塊，什麼又是第三方模塊？所謂第三方模塊就是跟標准庫類似的一個庫，但是第三方模塊並不是由官方來開發的，而是由網路上非常非常多python愛好者來開發的。那這些愛好者為什麼要開發第三方模塊原因很簡單，因為標准估雖然很強大，但是標准庫的力量有限，而全世界有非常多的python愛好者以及開發團隊或者公司。針對當今市場上最主流的一些應用技術開發有非常多的模塊，把自己開發好的這些模塊開源出來。這些模塊都涉及到哪些領域，分別包括有科學計算，人工智慧機器學習，以及web開發大數據等。在python社區中有大量的第三方模塊，而這些第三方模塊在使用的，基本的方式是跟標准庫類似的，python這門語言既有一個能力非常強大的標准庫，又有一個非常非常豐富的第三方模塊。那麼，作為python的成員在開發的時候是不就非常容易了。面向對象的思維方式，就是在做事情之前，先找一個具有能力的對象，幫我們來解決問題。而python的標准庫也好。Python第三方模塊也好，實際上內置有大量的具有強大能力的對象，我們在使用python進行日常開發時，只需要從標准庫中或者第三方模塊中找到。能夠幫我們解決問題的對象，並且使用對象已經具有的能力，通常就可以快速的把我們日常開發中需要解決的問題搞定了，Python提供有強大的標准庫和第三方模塊。在開發時，只需要找到相應具有能力的對象，就可以解決日常工作中遇到的問題了。

程序設計語言的支持環境

操作系統是計算機最重要的一類軟體，其他程序的運行都要在操作系統支持與控制下進行。設計者編制的源程序並不能直接操作計算機，而要在要具體的程序設計語言的支持下通過操作系統來完成。它們之間如何相互配合，因語言、操作系統、計算機硬體的不同而不同。大多數情況下，編程人員沒必要關心程序每一個細節。

3. python師先編譯後解釋的嗎

1、C++和C都是屬於編譯型語言，本來的.c文件都是用高級語言編寫的，計算機是不能識別高級語言的，所以，必須要通過編譯，鏈接等手段，將.c文件轉換成可執行文件，可執行文件就是純二進制文件，然後計算機才能夠執行。

unix>./p:(p是可執行文件)

上述命令的過程，是外殼(shell)調用操作系統一個叫載入器的函數，它拷貝可執行文件p中的代碼和數據到存儲器，然後將控制轉移到這個程序的開頭。

2、

1. Python是一門解釋型語言？

我初學Python時，聽到的關於Python的第一句話就是，Python是一門解釋性語言，我就這樣一直相信下去，直到發現了*.pyc文件的存在。如果是解釋型語言，那麼生成的*.pyc文件是什麼呢？c應該是compiled的縮寫才對啊！

為了防止其他學習Python的人也被這句話誤解，那麼我們就在文中來澄清下這個問題，並且把一些基礎概念給理清。

2. 解釋型語言和編譯型語言

計算機是不能夠識別高級語言的，所以當我們運行一個高級語言程序的時候，就需要一個「翻譯機」來從事把高級語言轉變成計算機能讀懂的機器語言的過程。這個過程分成兩類，第一種是編譯，第二種是解釋。

編譯型語言在程序執行之前，先會通過編譯器對程序執行一個編譯的過程，把程序轉變成機器語言。運行時就不需要翻譯，而直接執行就可以了。最典型的例子就是C語言。

解釋型語言就沒有這個編譯的過程，而是在程序運行的時候，通過解釋器對程序逐行作出解釋，然後直接運行，最典型的例子是Ruby。

通過以上的例子，我們可以來總結一下解釋型語言和編譯型語言的優缺點，因為編譯型語言在程序運行之前就已經對程序做出了「翻譯」，所以在運行時就少掉了「翻譯」的過程，所以效率比較高。但是我們也不能一概而論，一些解釋型語言也可以通過解釋器的優化來在對程序做出翻譯時對整個程序做出優化，從而在效率上超過編譯型語言。

此外，隨著Java等基於虛擬機的語言的興起，我們又不能把語言純粹地分成解釋型和編譯型這兩種。

用Java來舉例，Java首先是通過編譯器編譯成位元組碼文件（不是二進制碼），然後在運行時通過解釋器給解釋成機器文件。所以我們說Java是一種先編譯後解釋的語言。

總結：將由高級語言編寫的程序文件轉換為可執行文件（二進制的）有兩種方式，編譯和解釋，編譯是在程序運行前，已經將程序全部轉換成二進制碼，而解釋是在程序執行的時候，邊翻譯邊執行。

3. Python到底是什麼

其實Python和Java/C#一樣，也是一門基於虛擬機的語言，我們先來從表面上簡單地了解一下Python程序的運行過程吧。

當我們在命令行中輸入python hello.py時，其實是激活了Python的「解釋器」，告訴「解釋器」：你要開始工作了。可是在「解釋」之前，其實執行的第一項工作和Java一樣，是編譯。

熟悉Java的同學可以想一下我們在命令行中如何執行一個Java的程序：

javac hello.java(編譯的過程)

java hello（解釋的過程）

只是我們在用Eclipse之類的IDE時，將這兩部給融合成了一部而已。其實Python也一樣，當我們執行python hello.py時，他也一樣執行了這么一個過程，所以我們應該這樣來描述Python，Python是一門先編譯後解釋的語言。

4. 簡述Python的運行過程

在說這個問題之前，我們先來說兩個概念，PyCodeObject和pyc文件。

我們在硬碟上看到的pyc自然不必多說，而其實PyCodeObject則是Python編譯器真正編譯成的結果。我們先簡單知道就可以了，繼續向下看。

當python程序運行時，編譯的結果則是保存在位於內存中的PyCodeObject中，當Python程序運行結束時，Python解釋器則將PyCodeObject寫回到pyc文件中。

當python程序第二次運行時，首先程序會在硬碟中尋找pyc文件，如果找到，則直接載入，否則就重復上面的過程。

所以我們應該這樣來定位PyCodeObject和pyc文件，我們說pyc文件其實是PyCodeObject的一種持久化保存方式。

總結：Python也是先編譯後解釋的一門語言，當python程序運行時，編譯的結果是保存在內存中的PyCodeObject中，當Python程序運行結束時，Python解釋器則將PyCodeObject寫回到pyc文件中。也就是說保存，pyc文件是為了下次再次使用該腳本時避免重復編譯，以此來節省時間。也就是說，只執行一次的腳本，就沒必要保存其編譯結果pyc，這樣只是浪費空間。下面舉例解釋。

5、運行一段Python程序

我們來寫一段程序實際運行一下：

不用仔細看代碼，我們可以很清楚地看到原理，其實每次在載入之前都會先檢查一下py文件和pyc文件保存的最後修改日期，如果不一致則重新生成一份pyc文件。

8. 寫在最後的

其實了解Python程序的執行過程對於大部分程序員，包括Python程序員來說意義都是不大的，那麼真正有意義的是，我們可以從Python的解釋器的做法上學到什麼，我認為有這樣的幾點：

A.其實Python是否保存成pyc文件和我們在設計緩存系統時是一樣的，我們可以仔細想想，到底什麼是值得扔在緩存里的，什麼是不值得扔在緩存里的。只有要重用的模塊才是值得編譯成pyc文件的。

B. 在跑一個耗時的Python腳本時，我們如何能夠稍微壓榨一些程序的運行時間，就是將模塊從主模塊分開。（雖然往往這都不是瓶頸），那麼再次運行時，就可以不用編譯了，直接使用上次編譯後的結果。

C. 在設計一個軟體系統時，重用和非重用的東西是不是也應該分開來對待，這是軟體設計原則的重要部分。

D. 在設計緩存系統（或者其他系統）時，我們如何來避免程序的過期，其實Python的解釋器也為我們提供了一個特別常見而且有效的解決方案。

總結：Python是編譯+解釋型的語言，執行的時候是由Python解釋器，逐行編譯+解釋，然後運行，因為在運行的過程中，需要編譯+解釋，所以Python的運行性能會低於編譯型語言，比如C++。為了提高性能，Python解釋器，會將模塊（以後要重用的腳本文件放在模塊里）的編譯+解釋的結果，保存在.pyc中。這樣下次執行的時候，就省了編譯這個環節。提高性能。一次性的腳本文件，解釋器是不會保存編譯+解釋的結果，也就是沒有.pyc文件。

4. 「編譯」與「編譯器」是什麼意思

編譯是動詞
編譯器是名詞
編譯(compilation , compile)
1、利用編譯程序從源語言編寫的源程序產生目標程序的過程。
2、用編譯程序產生目標程序的動作。

編譯就是把高級語言變成計算機可以識別的2進制語言，計算機只認識1和0，編譯程序把人們熟悉的語言換成2進制的。
編譯程序把一個源程序翻譯成目標程序的工作過程分為五個階段：詞法分析；語法分析；中間代碼生成；代碼優化；目標代碼生成。主要是進行詞法分析和語法分析，又稱為源程序分析，分析過程中發現有語法錯誤，給出提示信息。
（1） 詞法分析
詞法分析的任務是對由字元組成的單詞進行處理，從左至右逐個字元地對源程序進行掃描，產生一個個的單詞符號，把作為字元串的源程序改造成為單詞符號串的中間程序。執行詞法分析的程序稱為詞法分析程序或掃描器。
源程序中的單詞符號經掃描器分析，一般產生二元式：單詞種別；單詞自身的值。單詞種別通常用整數編碼，如果一個種別只含一個單詞符號，那麼對這個單詞符號，種別編碼就完全代表它自身的值了。若一個種別含有許多個單詞符號，那麼，對於它的每個單詞符號，除了給出種別編碼以外，還應給出自身的值。
詞法分析器一般來說有兩種方法構造：手工構造和自動生成。手工構造可使用狀態圖進行工作，自動生成使用確定的有限自動機來實現。
（2） 語法分析
編譯程序的語法分析器以單詞符號作為輸入，分析單詞符號串是否形成符合語法規則的語法單位，如表達式、賦值、循環等，最後看是否構成一個符合要求的程序，按該語言使用的語法規則分析檢查每條語句是否有正確的邏輯結構，程序是最終的一個語法單位。編譯程序的語法規則可用上下文無關文法來刻畫。
語法分析的方法分為兩種：自上而下分析法和自下而上分析法。自上而下就是從文法的開始符號出發，向下推導，推出句子。而自下而上分析法採用的是移進歸約法，基本思想是：用一個寄存符號的先進後出棧，把輸入符號一個一個地移進棧里，當棧頂形成某個產生式的一個候選式時，即把棧頂的這一部分歸約成該產生式的左鄰符號。
（3） 中間代碼生成
中間代碼是源程序的一種內部表示，或稱中間語言。中間代碼的作用是可使編譯程序的結構在邏輯上更為簡單明確，特別是可使目標代碼的優化比較容易實現。中間代碼即為中間語言程序，中間語言的復雜性介於源程序語言和機器語言之間。中間語言有多種形式，常見的有逆波蘭記號、四元式、三元式和樹。
（4） 代碼優化
代碼優化是指對程序進行多種等價變換，使得從變換後的程序出發，能生成更有效的目標代碼。所謂等價，是指不改變程序的運行結果。所謂有效，主要指目標代碼運行時間較短，以及佔用的存儲空間較小。這種變換稱為優化。
有兩類優化：一類是對語法分析後的中間代碼進行優化，它不依賴於具體的計算機；另一類是在生成目標代碼時進行的，它在很大程度上依賴於具體的計算機。對於前一類優化，根據它所涉及的程序范圍可分為局部優化、循環優化和全局優化三個不同的級別。
（5） 目標代碼生成
目標代碼生成是編譯的最後一個階段。目標代碼生成器把語法分析後或優化後的中間代碼變換成目標代碼。目標代碼有三種形式：
① 可以立即執行的機器語言代碼，所有地址都重定位；
② 待裝配的機器語言模塊，當需要執行時，由連接裝入程序把它們和某些運行程序連接起來，轉換成能執行的機器語言代碼；
③ 匯編語言代碼，須經過匯編程序匯編後，成為可執行的機器語言代碼。
目標代碼生成階段應考慮直接影響到目標代碼速度的三個問題：一是如何生成較短的目標代碼；二是如何充分利用計算機中的寄存器，減少目標代碼訪問存儲單元的次數；三是如何充分利用計算機指令系統的特點，以提高目標代碼的質量。
編譯器，是將便於人編寫，閱讀，維護的高級計算機語言翻譯為計算機能解讀、運行的低階機器語言的程序。編譯器將原始程序（Source program）作為輸入，翻譯產生使用目標語言（Target language）的等價程序。源代碼一般為高階語言 (High-level language), 如 Pascal、C++、Java 等，而目標語言則是匯編語言或目標機器的目標代碼（Object code），有時也稱作機器代碼（Machine code）。
一個現代編譯器的主要工作流程如下：
源代碼 (source code) → 預處理器 (preprocessor) → 編譯器 (compiler) → 匯編程序 (assembler) → 目標代碼 (object code) → 連接器 (Linker) → 可執行程序 (executables)

工作原理
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編譯是從源代碼（通常為高階語言）到能直接被計算機或虛擬機執行的目標代碼（通常為低階語言或機器語言）的翻譯過程。然而，也存在從低階語言到高階語言的編譯器，這類編譯器中用來從由高階語言生成的低階語言代碼重新生成高階語言代碼的又被叫做反編譯器。也有從一種高階語言生成另一種高階語言的編譯器，或者生成一種需要進一步處理的的中間代碼的編譯器（又叫級聯）。
典型的編譯器輸出是由包含入口點的名字和地址, 以及外部調用（到不在這個目標文件中的函數調用）的機器代碼所組成的目標文件。一組目標文件，不必是同一編譯器產生，但使用的編譯器必需採用同樣的輸出格式，可以鏈接在一起並生成可以由用戶直接執行的可執行程序。

編譯器種類
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編譯器可以生成用來在與編譯器本身所在的計算機和操作系統（平台）相同的環境下運行的目標代碼，這種編譯器又叫做「本地」編譯器。另外，編譯器也可以生成用來在其它平台上運行的目標代碼，這種編譯器又叫做交叉編譯器。交叉編譯器在生成新的硬體平台時非常有用。「源碼到源碼編譯器」是指用一種高階語言作為輸入，輸出也是高階語言的編譯器。例如: 自動並行化編譯器經常採用一種高階語言作為輸入，轉換其中的代碼，並用並行代碼注釋對它進行注釋（如OpenMP）或者用語言構造進行注釋（如FORTRAN的DOALL指令）。

預處理器（preprocessor）

作用是通過代入預定義等程序段將源程序補充完整。

編譯器前端（frontend）

前端主要負責解析（parse）輸入的源代碼，由語法分析器和語意分析器協同工作。語法分析器負責把源代碼中的『單詞』（Token）找出來,語意分析器把這些分散的單詞按預先定義好的語法組裝成有意義的表達式，語句 ，函數等等。 例如「a = b + c;」前端語法分析器看到的是「a, =, b , +, c;」，語意分析器按定義的語法，先把他們組裝成表達式「b + c」，再組裝成「a = b + c」的語句。 前端還負責語義（semantic checking）的檢查，例如檢測參與運算的變數是否是同一類型的，簡單的錯誤處理。最終的結果常常是一個抽象的語法樹（abstract syntax tree，或 AST），這樣後端可以在此基礎上進一步優化，處理。

編譯器後端（backend）

編譯器後端主要負責分析，優化中間代碼（Intermediate representation）以及生成機器代碼（Code Generation）。

一般說來所有的編譯器分析，優化，變型都可以分成兩大類： 函數內（intraproceral）還是函數之間（interproceral）進行。很明顯，函數間的分析，優化更准確，但需要更長的時間來完成。

編譯器分析（compiler analysis）的對象是前端生成並傳遞過來的中間代碼，現代的優化型編譯器（optimizing compiler）常常用好幾種層次的中間代碼來表示程序，高層的中間代碼（high level IR）接近輸入的源代碼的格式，與輸入語言相關（language dependent），包含更多的全局性的信息，和源代碼的結構；中層的中間代碼（middle level IR）與輸入語言無關，低層的中間代碼(Low level IR)與機器語言類似。 不同的分析，優化發生在最適合的那一層中間代碼上。

常見的編譯分析有函數調用樹（call tree），控制流程圖（Control flow graph），以及在此基礎上的 變數定義－使用，使用－定義鏈（define-use/use-define or u-d/d-u chain），變數別名分析（alias analysis），指針分析（pointer analysis），數據依賴分析（data dependence analysis）等等。

上述的程序分析結果是編譯器優化（compiler optimization）和程序變形（compiler transformation）的前提條件。常見的優化和變新有：函數內嵌（inlining），無用代碼刪除（Dead code elimination），標准化循環結構（loop normalization），循環體展開（loop unrolling），循環體合並，分裂（loop fusion，loop fission），數組填充（array padding），等等。 優化和變形的目標是減少代碼的長度，提高內存（memory），緩存（cache）的使用率，減少讀寫磁碟，訪問網路數據的頻率。更高級的優化甚至可以把序列化的代碼（serial code）變成並行運算，多線程的代碼（parallelized，multi-threaded code）。

機器代碼的生成是優化變型後的中間代碼轉換成機器指令的過程。現代編譯器主要採用生成匯編代碼（assembly code）的策略，而不直接生成二進制的目標代碼（binary object code）。即使在代碼生成階段，高級編譯器仍然要做很多分析，優化，變形的工作。例如如何分配寄存器（register allocatioin），如何選擇合適的機器指令（instruction selection），如何合並幾句代碼成一句等等。

編譯語言與直譯語言對比
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許多人將高階程序語言分為兩類: 編譯型語言 和 直譯型語言 。然而，實際上，這些語言中的大多數既可用編譯型實現也可用直譯型實現，分類實際上反映的是那種語言常見的實現方式。（但是，某些直譯型語言，很難用編譯型實現。比如那些允許 在線代碼更改 的直譯型語言。）

歷史
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上世紀50年代，IBM的John Backus帶領一個研究小組對FORTRAN語言及其編譯器進行開發。但由於當時人們對編譯理論了解不多，開發工作變得既復雜又艱苦。與此同時，Noam Chomsky開始了他對自然語言結構的研究。他的發現最終使得編譯器的結構異常簡單，甚至還帶有了一些自動化。Chomsky的研究導致了根據語言文法的難易程度以及識別它們所需要的演算法來對語言分類。正如現在所稱的Chomsky架構（Chomsky Hierarchy），它包括了文法的四個層次：0型文法、1型文法、2型文法和3型文法，且其中的每一個都是其前者的特殊情況。2型文法（或上下文無關文法）被證明是程序設計語言中最有用的，而且今天它已代表著程序設計語言結構的標准方式。分析問題（parsing problem，用於上下文無關文法識別的有效演算法）的研究是在60年代和70年代，它相當完善的解決了這個問題。現在它已是編譯原理中的一個標准部分。

有限狀態自動機（Finite Automaton）和正則表達式（Regular Expression）同上下文無關文法緊密相關，它們與Chomsky的3型文法相對應。對它們的研究與Chomsky的研究幾乎同時開始，並且引出了表示程序設計語言的單詞的符號方式。

人們接著又深化了生成有效目標代碼的方法，這就是最初的編譯器，它們被一直使用至今。人們通常將其稱為優化技術（Optimization Technique），但因其從未真正地得到過被優化了的目標代碼而僅僅改進了它的有效性，因此實際上應稱作代碼改進技術（Code Improvement Technique）。

當分析問題變得好懂起來時，人們就在開發程序上花費了很大的功夫來研究這一部分的編譯器自動構造。這些程序最初被稱為編譯器的編譯器（Compiler-compiler），但更確切地應稱為分析程序生成器（Parser Generator），這是因為它們僅僅能夠自動處理編譯的一部分。這些程序中最著名的是Yacc（Yet Another Compiler-compiler），它是由Steve Johnson在1975年為Unix系統編寫的。類似的，有限狀態自動機的研究也發展了一種稱為掃描程序生成器（Scanner Generator）的工具，Lex（與Yacc同時，由Mike Lesk為Unix系統開發）是這其中的佼佼者。

在70年代後期和80年代早期，大量的項目都貫注於編譯器其它部分的生成自動化，這其中就包括了代碼生成。這些嘗試並未取得多少成功，這大概是因為操作太復雜而人們又對其不甚了解。

編譯器設計最近的發展包括：首先，編譯器包括了更加復雜演算法的應用程序它用於推斷或簡化程序中的信息；這又與更為復雜的程序設計語言的發展結合在一起。其中典型的有用於函數語言編譯的Hindley-Milner類型檢查的統一演算法。其次，編譯器已越來越成為基於窗口的交互開發環境（Interactive Development Environment，IDE）的一部分，它包括了編輯器、連接程序、調試程序以及項目管理程序。這樣的IDE標准並沒有多少，但是對標準的窗口環境進行開發已成為方向。另一方面，盡管近年來在編譯原理領域進行了大量的研究，但是基本的編譯器設計原理在近20年中都沒有多大的改變，它現在正迅速地成為計算機科學課程中的中心環節。

在九十年代，作為GNU項目或其它開放源代碼項目標一部分，許多免費編譯器和編譯器開發工具被開發出來。這些工具可用來編譯所有的計算機程序語言。它們中的一些項目被認為是高質量的，而且對現代編譯理論感興趣的人可以很容易的得到它們的免費源代碼。

大約在1999年，SGI公布了他們的一個工業化的並行化優化編譯器Pro64的源代碼，後被全世界多個編譯器研究小組用來做研究平台，並命名為Open64。Open64的設計結構好，分析優化全面，是編譯器高級研究的理想平台。

5. c#跟c語言有什麼區別

原理上的區別：x0dx0ac#和java類似，c#是一門半編譯型半解釋型語言，意思是：x0dx0aA.cs源代碼文件被編譯器編譯（編譯、鏈接）成A.exe(A.obj、A.exe)文件，而文件A.exe中存放的並不是某一款真實CPU（比如intel的x86處理器、AMD的處理器）的機器指令，而存放的是可以一種虛擬處理器（即虛擬機，類似於java虛擬機，這里指的不是像vmware那樣的虛擬機）的機器指令。當雙擊A.exe時，實際上系統是，讓該虛擬機來解釋A.exe中的指令，虛擬機將A.exe中的指令解釋為當前真實CPU上的指令，並將解釋後的指令在真實cpu上運行，以讓A.exe運行。x0dx0a從A.cs轉化成A.exe是編譯的過程，而虛擬機解釋A.exe並在真實CPU上執行指令是解釋的過程。x0dx0a而C語言是一門純粹的編譯型語言，A.c被編譯器編譯成A.exe，而A.exe直接在真實CPU上運行，沒有解釋的過程。x0dx0a x0dx0a語法上的區別：x0dx0ac#語法實際上類似於java，也就是說處處都是引用類型（其實就是c語言中的指針，但不需要寫星號）。x0dx0aC語言除了指針類型，還有結構體。結構體的存在，就導致傳參數時對象復制了。而C#中傳參數時不會復制對象。x0dx0a當然了c#是面向對象的，c語言是面向過程的。

6. java工作原理

Java工作原理
由四方面組成：

（1）Java編程語言
（2）Java類文件格式
（3）Java虛擬機
（4）Java應用程序介面
當編輯並運行一個Java程序時，需要同時涉及到這四種方面。使用文字編輯軟體（例如記事本、寫字板、UltraEdit等）或集成開發環境（Eclipse、MyEclipse等）在Java源文件中定義不同的類 ，通過調用類（這些類實現了Java API）中的方法來訪問資源系統，把源文件編譯生成一種二進制中間碼，存儲在class文件中，然後再通過運行與操作系統平台環境相對應的Java虛擬機來運行class文件，執行編譯產生的位元組碼，調用class文件中實現的方法來滿足程序的Java API調用 。

7. 為什麼要學習編譯原理

大學課程為什麼要開設編譯原理呢？這門課程關注的是編譯器方面的產生原理和技術問題，似乎和計算機的基礎領域不沾邊，可是編譯原理卻一直作為大學本科的必修課程，同時也成為了研究生入學考試的必考內容。編譯原理及技術從本質上來講就是一個演算法問題而已，當然由於這個問題十分復雜，其解決演算法也相對復雜。我們學的數據結構與演算法分析也是講演算法的，不過講的基礎演算法，換句話說講的是演算法導論，而編譯原理這門課程講的就是比較專註解決一種的演算法了。在20世紀50年代，編譯器的編寫一直被認為是十分困難的事情，第一Fortran的編譯器據說花了18年的時間才完成。在人們嘗試編寫編譯器的同時，誕生了許多跟編譯相關的理論和技術，而這些理論和技術比一個實際的編譯器本身價值更大。就猶如數學家們在解決著名的哥德巴赫猜想一樣，雖然沒有最終解決問題，但是其間誕生不少名著的相關數論。
推薦參考書
雖然編譯理論發展到今天，已經有了比較成熟的部分，但是作為一個大學生來說，要自己寫出一個像TurbocC,Java那樣的編譯器來說還是太難了。不僅寫編譯器困難，學習編譯原理這門課程也比較困難。
第一本書的原名叫《CompilersPrinciples,Techniques,andTools》,另外一個響亮的名字就是龍書。原因是這本書的封面上有條紅色的龍，也因為獗臼樵詒嘁朐?砘?嘴域確實?忻?所以很多國外的學者都直接取名為龍書。最近機械工業出版社已經出版了此書的中文版，名字就叫《編譯原理》。該書出的比較早，大概是在85或86年編寫完成的，作者之一還是著名的貝爾實驗室的科學家。裡面講解的核心編譯原理至今都沒有變過，所以一直到今天，它的價值都非凡。這本書最大的特點就是一開始就通過一個實際的小例子，把編譯原理的大致內容羅列出來，讓很多編譯原理的初學者很快心裡有了個底,也知道為什麼會有這些理論，怎麼運用這些理論。而這一點是我感覺國內的教材缺乏的東西，所以國內的教材都不是寫給願意自學的讀者，總之讓人看了半天，卻不知道裡面的東西有什麼用。
第二本書的原名叫《ModernCompilerDesign》,中文名字叫做《現代編譯程序設計》。該書由人民郵電出版社所出。此書比較關注的是編譯原理的實踐，書中給出了不少的實際程序代碼，還有很多實際的編譯技術問題等等。此書另外一個特點就是其現代而字。在傳統的編譯原理教材中，你是不可能看到如同Java中的垃圾回收等演算法的。因為Java這樣的解釋執行語言是在近幾年才流行起來的東西。如果你想深入學習編譯原理的理論知識，那麼你肯定得看前面那本龍書，如果你想自己動手做一個先進的編譯器，那麼你得看這本《現代編譯程序設計》。
第三本書就是很多國內的編譯原理學者都推薦的那本《編譯原理及實踐》。或許是這本書引入國內比較早吧，我記得我是在高中就買了這本書，不過也是在前段時間才把整本書看完。此書作為入門教程也的確是個不錯的選擇。書中給出的編譯原理講解也相當細致，雖然不如前面的龍書那麼深入，但是很多地方都是點到為止，作為大學本科教學已經是十分深入了。該書的特點就是注重實踐，不過感覺還不如前面那本《現代編譯程序設計》的實踐味道更重。此書的重點還是在原理上的實踐，而非前面那本那樣的技術實踐。《編譯原理及實踐》在講解編譯原理的各個部分的同時，也在逐步實踐一個現代的編譯器TinyC.等你把整本書看完，差不多自己也可以寫一個TinyC了。作者還對Lex和Yacc這兩個常用的編譯相關的工具進行了很詳細的說明，這一點也是很難在國內的教材中看到的。
推薦了這三本教材，都有英文版和中文版的。很多英文好的同學只喜歡看原版的書，不我的感覺是這三本書的翻譯都很不錯，沒有必要特別去買英文版的。理解理論的實質比理解表面的文字更為重要。
編譯原理的實質
幾乎每本編譯原理的教材都是分成詞法分析，語法分析（LL演算法，遞歸下降演算法，LR演算法），語義分析，運行時環境，中間代碼，代碼生成，代碼優化這些部分。其實現在很多編譯原理的教材都是按照85,86出版的那本龍書來安排教學內容的，所以那本龍書的內容格式幾乎成了現在編譯原理教材的定式，包括國內的教材也是如此。一般來說，大學裡面的本科教學是不可能把上面的所有部分都認真講完的，而是比較偏重於前面幾個部分。像代碼優化那部分東西，就像個無底洞一樣，如果要認真講，就是單獨開一個學期的課也不可能講得清楚。所以，一般對於本科生，對詞法分析和語法分析掌握要求就相對要高一點了。
詞法分析相對來說比較簡單。可能是詞法分析程序本身實現起來很簡單吧，很多沒有學過編譯原理的人也同樣可以寫出各種各樣的詞法分析程序。不過編譯原理在講解詞法分析的時候，重點把正則表達式和自動機原理加了進來，然後以一種十分標準的方式來講解詞法分析程序的產生。這樣的做法道理很明顯，就是要讓詞法分析從程序上升到理論的地步。
語法分析部分就比較麻煩一點了。現在一般有兩種語法分析演算法，LL自頂向下演算法和LR自底向上演算法。LL演算法還好說，到了LR演算法的時候，困難就來了。很多自學編譯原理的都是遇到LR演算法的理解成問題後就放棄了自學。其實這些東西都是只要大家理解就可以了，又不是像詞法分析那樣非得自己寫出來才算真正的會。像LR演算法的語法分析器，一般都是用工具Yacc來生成，實踐中完全沒有比較自己來實現。對於LL演算法中特殊的遞歸下降演算法，因為其實踐十分簡單，那麼就應該要求每個學生都能自己寫。當然，現在也有不少好的LL演算法的語法分析器，不過要是換在非C平台，比如Java,Delphi,你不能運用YACC工具了，那麼你就只有自己來寫語法分析器。
等學到詞法分析和語法分析時候，你可能會出現這樣的疑問：詞法分析和語法分析到底有什麼？就從編譯器的角度來講，編譯器需要把程序員寫的源程序轉換成一種方便處理的數據結構（抽象語法樹或語法樹）,那麼這個轉換的過程就是通過詞法分析和語法分析的。其實詞法分析並非一開始就被列入編譯器的必備部分，只是我們為了簡化語法分析的過程，就把詞法分析這種繁瑣的工作單獨提取出來，就成了現在的詞法分析部分。除了編譯器部分，在其它地方，詞法分析和語法分析也是有用的。比如我們在DOS,Unix,Linux下輸入命令的時候，程序如何分析你輸入的命令形式，這也是簡單的應用。總之，這兩部分的工作就是把不規則的文本信息轉換成一種比較好分析好處理的數據結構。那麼為什麼編譯原理的教程都最終把要分析的源分析轉換成樹這種數據結構呢？數據結構中有Stack,Line,List這么多數據結構，各自都有各自的特點。但是Tree這種結構有很強的遞歸性，也就是說我們可以把Tree的任何結點Node提取出來後，它依舊是一顆完整的Tree。這一點符合我們現在編譯原理分析的形式語言，比如我們在函數裡面使用函樹，循環中使用循環，條件中使用條件等等，那麼就可以很直觀地表示在Tree這種數據結構上。同樣，我們在執行形式語言的程序的時候也是如此的遞歸性。在編譯原理後面的代碼生成的部分，就會介紹一種堆棧式的中間代碼，我們可以根據分析出來的抽象語法樹，很容易，很機械地運用遞歸遍歷抽象語法樹就可以生成這種指令代碼。而這種代碼其實也被廣泛運用在其它的解釋型語言中。像現在流行的Java,.NET，其底層的位元組碼bytecode,可以說就是這中基於堆棧的指令代碼的。
關於語義分析，語法制導翻譯，類型檢查等等部分，其實都是一種完善前面得到的抽象語法樹的過程。比如說，我們寫C語言程序的時候，都知道，如果把一個浮點數直接賦值給一個整數，就會出現類型不匹配，那麼C語言的編譯器是怎麼知道的呢？就是通過這一步的類型檢查。像C++語言這中支持多態函數的語言，這部分要處理的問題就更多更復雜了。大部編譯原理的教材在這部分都是講解一些比較好的處理策略而已。因為新的問題總是在發生，舊的辦法不見得足夠解決。
本來說，作為一個編譯器，起作用的部分就是用戶輸入的源程序到最終的代碼生成。但是在講解最終代碼生成的時候，又不得不講解機器運行環境等內容。因為如果你不知道機器是怎麼執行最終代碼的，那麼你當然無法知道如何生成合適的最終代碼。這部分內容我自我感覺其意義甚至超過了編譯原理本身。因為它會把一個計算機的程序的運行過程都通通排在你面前，你將來可能不會從事編譯器的開發工作，但是只要是和計算機軟體開發相關的領域,都會涉及到程序的執行過程。運行時環境的講解會讓你更清楚一個計算機程序是怎麼存儲，怎麼裝載，怎麼執行的。關於部分的內容，我強烈建議大家看看龍書上的講解，作者從最基本的存儲組織，存儲分配策略，非局部名字的訪問，參數傳遞，符號表到動態存儲分配(malloc,new)都作了十分詳細的說明。這些東西都是我們編寫平常程序的時候經常要做的事情，但是我們卻少去探求其內部是如何完成。
關於中間代碼生成，代碼生成,代碼優化部分的內容就實在不好說了。國內很多教材到了這部分都會很簡單地走馬觀花講過去，學生聽了也只是作為了解，不知道如何運用。不過這部分內容的東西如果要認真講，單獨開一學期的課程都講不完。在《編譯原理及實踐》的書上，對於這部分的講解就恰到好處。作者主要講解的還是一種以堆棧為基礎的指令代碼，十分通俗易懂，讓人看了後，很容易模仿，自己下來後就可以寫自己的代碼生成。當然，對於其它代碼生成技術，代碼優化技術的講解就十分簡單了。如果要仔細研究代碼生成技術，其實另外還有本叫做《》,那本書現在由機械工業出版社引進的，十分厚重，而且是英文原版。不過這本書我沒有把它列為推薦書給大家，畢竟能把龍書的內容搞清楚，在中國已經就算很不錯的高手了，到那個時候再看這本《》也不遲。代碼優化部分在大學本科教學中還是一個不太重要的部分，就是算是實踐過程中，相信大家也不太運用得到。畢竟，自己做的編譯器能正確生成執行代碼已經很不錯了，還談什麼優化呢？
編譯原理的課程畢竟還只是講解原理的課程，不是專門的編譯技術課程。這兩門課程是有很大的區別的。編譯技術更關注實際的編寫編譯器過程中運用到的技術，而原理的課

8. python需要編譯么

一個經常聽見的問題，那就是：Python是解釋型的語言嗎？它會被編譯嗎？這個問題沒有想像中那麼好回答。和很多人認識世界一樣，習慣以一個簡單的模型去評判一些事物。而事實上，裡麵包含了很多很多的細節。
通常的說法，編譯代表著將一個高級語言轉化為 CPU 能執行的機器碼。當你編譯 C 的時候，的確是做的這樣的操作。編譯的結果是一個二進制可執行文件，這時你的系統可直接運行這個程序。
與此相對的，解釋的意思是這樣的：程序運行時每次讀源文件中的一行代碼，並執行相應的操作，就這樣一行一行的重復下去。當然，所謂的腳本語言就是這么運行的。
但事實上，上面的定義有太多的局限。一門真正的語言，為了擁有更多有用和強大的特性，通常採用了各種各樣的實現方式。我們可以將編譯理解為更通用一些：將一種語言轉化為另一種語言形式。通常來說，源語言比目標語言要更高級一些，比如將 C 轉化為機器碼。當然，JavaScript 8 到 JavaScript 5 的轉化也算是一種編譯。
在Python中，源代碼會被編譯為更低級的一種形式，我們稱之為位元組碼。位元組碼是一串指令，和 CPU 的指令集類似。但是位元組碼並不直接被 CPU 執行，而是在虛擬機中執行的。當然，這里的虛擬機並不模仿整個操作系統的環境，只是提供了位元組碼執行的一個環境。
下面我們看 Python 的一小段代碼以及它對應的位元組碼
看了位元組碼的內容後，我們就知道 f'...' 這種格式化字元串的形式的運行原理，就是將裡面的字元串轉化為一系列的字面字元串與變數，然後使用 + 號連接起來。
dis 是 Python 標准庫中反匯編模塊，它可以展示 Python 代碼的位元組碼信息。上面提到的執行位元組碼的虛擬機，可以用任意的語言實現，包括 Python 自己。有興趣的可以去 GitHub 上看下這個項目 nedbat/byterun 。這個項目可以用來學習，但不適用於生產環境。
不過，我們運行 Python 時完全感受不到它的編譯過程，沒有顯示的調用什麼編譯程序，僅僅是簡單的執行 .py 文件，編譯都是需要時自動編譯的。這和 JAVA 不同，當你每次寫完 JAVA 代碼要執行時，都要手動將其編譯為 .class 文件，然後執行。也正是這個原因，JAVA 被稱為編譯型語言，而 Python 被叫做解釋型語言。但事實上，兩種語言執行時都會先編譯成位元組碼，然後交給虛擬機執行。
Python還有一個重要的特性，就是互動式命令行。你可以敲入一行 Python 語句，然後立刻回車執行。實際上，即使是這個過程，Python 同樣是先轉為位元組碼，然後執行。而這個互動式命令行這個特性，在很多編譯型語言里是沒有的。同樣因為沒有顯示的調用編譯程序，很多人將執行Python源文件的程序叫做Python解釋器。
即使比較簡略，但還是補充下。部分編譯型語言比如 C 或者 JAVA 也有互動式命令行，但這些並不是這些語言的重心。JAVA 剛開始是編譯成位元組碼然後執行，後面有了即時編譯技術（ JIT ）可以直接編譯成機器碼，與 C 類似。
從上面的描述可以看出，不管是解釋還是編譯，並沒法完全分離開來。很多時候，我們想用一些詞將現有的編程語言分個類，但事實上要辦到這一點太難了。
最後要說明的是，你的代碼是怎麼執行的只是語言的實現問題，並非語言的特徵。上文中，我們討論的是 Python ，但實際上是 CPython 的描述。CPython 是一個解釋器，之所以這么叫，是因為這個解釋器是用 C 編寫的，這也是 Python 默認的解釋器。當然還有其它很多解釋器，比如，PyPy 就是另一種解釋器，使用了 JIT 技術，運行速度相比 CPython 有較大提升。
回到標題中的問題，Python之所以稱為解釋型語言，是因為它沒有顯示的調用編譯操作，表現出解釋型的特性比較多而已。但事實上，編譯是存在的，具體怎麼編譯就看語言的實現了，也就是解釋器的設計。
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9. Python是一門怎樣的編程語言

編程語言主要分為編譯型和解釋型，靜態語言和動態語言，強類型和弱類型，混合語言等。

編譯型語言：通過編譯器把源代碼編譯（compile）成機器語言，在經過鏈接（linker）將源代碼中所使用的庫串聯起來生成可執行二進制文件，這樣運行時 計算機可以直接以機器語言來運行程序。優點：運行效率高。缺點：編譯之後如果需要修改代碼需要重新編譯整個模塊。編譯的時候根據對應的運行環境生成機器碼，不同的操作系統之間移植就會有問題，需要根據運行的操作系統環境編譯不同的可執行文件，代表語言：C,C++,object-C等。

解釋型語言：不需要編譯，只在程序運行時才逐條翻譯成機器語言。優點：跨平台支持比較好，缺點：程序運行效率會比較慢。如：python，php，Perl等。

動態語言：動態類型語言，是指數據類型，結構（如對象，函數）的檢查是在運行時做的。用動態類型語言編程時，不用給變數指定數據類型，該語言會在你第一次賦值給變數時，在內部記錄數據類型，結構。在運行代碼時可以根據某些條件改變變數的數據類型，結構。也就是說在運行時代碼 可以根據某些條件改變自身結構，數據類型。代表語言：python，PHP，C#等。

靜態語言：靜態類型語言，是指數據類型，結構的檢查是在運行前（如編譯階段）做的，運行時結構不可變。代表語言：C，C++等。

強類型語言：如果某個變數的數據類型不經過強制轉換，該變數類型是不會改變的。

弱類型語言：變數可以根據賦值類型調整自身的數據類型。

混合型語言：既然編譯型和解釋型各有缺點就會有人想到把兩種類型整合起來，取其精華去其糟粕。就出現了半編譯型語言。比如C#，C#在編譯的時候不是直接編譯成機器碼而是中間碼，.NET平台提供了中間語言運行庫運行中間碼，中間語言運行庫類似於Java虛擬機。.net在編譯成IL代碼後，保存在dll中，首次運行時由JIT在編譯成機器碼緩存在內存中，下次直接執行。Java先生成位元組碼再在Java虛擬機中解釋執行。嚴格來說混合型語言屬於解釋型語言。C#更接近編譯型語言。

由此可知python語言是一門解釋,動態,弱類型語言。

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python語言的優點：

1、python的定位是「優雅」、「明確」、「簡單」，所以python程序看上去總是簡單易懂，對於初學者容易入門。

2、開發效率高，python有非常強大的第三方庫，基本上你想通過計算機實現任何功能，python官方庫里都有相應的模塊進行支持，直接下載調用後，在基礎庫的基礎上進行開發，大大降低開發周期，避免重復造輪子。

3、高級語言，當使用python語言編寫程序時，無需考慮如何管理內存等底層細節。

4、可移植性，由於它開源的本質，python已經被移植在許多平台上，如果你小心的避免使用依賴於系統特性，那麼你的所有python程序無需修改就幾乎可以在市場上所有的系統平台運行。

5、可擴展性，如果你需要你的一段關鍵代碼運行得更快或者希望某些演算法不公開，可以把部份程序用C或C++編寫庫，然後用python調用。

6、可嵌入式，可以把python嵌入到C/C++程序，從而向你的程序用戶提供腳本功能。

python語言的缺點：

1、速度慢，由於是解釋型所以運行速度相比編譯型語言要慢，跟Java相比也要慢一些。

2、代碼不能加密，因為python是解釋型語言，它的源碼都是以明文形式存放的，所以如果項目要求源代碼必須保密或者加密，那一開始就不應該考慮用python來實現。

3、強制縮進，單行語句不用寫分號對於習慣了C/C++用戶可能不是太習慣。

4、Python2與 Python3不兼容，因為Python沒有向後兼容，給所有的Python工程師帶來了煩惱。

10. 編譯和解釋的區別是什麼

1.定義區別

①編譯原理旨在介紹編譯程序構造的一般原理和基本方法。內容包括語言和文法、詞法分析、語法分析、語法制導翻譯、中間代碼生成、存儲管理、代碼優化和目標代碼生成。

②匯編語言（assembly language）是一種用於電子計算機、微處理器、微控制器或其他可編程器件的低級語言，亦稱為符號語言。

2.處理方式區別

①編譯過程與解釋挺像，區別就在於編譯是將所有的源代碼指令一次性成翻目標代碼並執行。

②匯編過程就是把匯編指令一對一地翻譯成01機器碼的過程。而採用這種處理方式的語言只有一類：匯編語言。

3.特點區別

①編譯語言的特點就是不需要解釋器的參與，所以運行比較快，但是編譯好的程序只能在當前平台運行，是個局限性。

②匯編語言是當今世界上歷史最早，應用最廣，功能最強大，運行速度最快的編程語言。但是匯編語言開發工期長，可讀性差，並且不能跨平台編程。